Algorithm for wind speed estimate with polarimetric radar
Наукові журнали НАУ
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Algorithm for wind speed estimate with polarimetric radar
Алгоритм оценивания скорости ветра поляриметрическим радиолокатором АЛГОРИТМ ОЦІНЮВАННЯ ШВИДКОСТІ ВІТРУ ПОЛЯРИМЕТРИЧНИМ РАДІОЛОКАТОРОМ |
|
| Creator |
Авер’янова, Ю. А.; Национальный авиационный университет
|
|
| Subject |
—
hydrometeor; meteorological radar; polarimetry; wind speed 621.396.96 — ; метеорологический радиолокатор; поляриметрия; скорость ветра 621.396.96 — гідрометеор; метеорологічний радіолокатор; поляриметрія; швидкість вітру 621.396.96 |
|
| Description |
The connection of wind speed and drops behavior is substantiated as well as the drop behavior influence onto the polarization characteristics of electromagnetic waves. The expression to calculate the wind speed taking into account the Weber number for the critical regime of drop deformation is obtained. The critical regime of drop deformation is the regime when drop is divided into two parts. The dependency of critical wind speed on the drop diameter is calculated and shown. The concept o polarization spectrum that is introduced in the previous papers is used to estimate the dynamic processes in the atmosphere. At the moment when the drop is under the influence of the wind that is equal to the critical wind speed the drop will be divided into two parts. This process will be reflected as the appearance of the two equal components of polarization spectra of reflected electromagnetic waves at the orthogonal antennas of Doppler Polarimetric Radar. Owing the information about the correspondence of the polarization component energy level to the drop diameter it is possible to estimate the wind speed with the obtained dependency. The process of the wind speed estimate with polarimetric radar is presented with the developed common algorithm
Обоснована связь скорости ветра с поведением капель и его влияние на изменение поляризации отраженной электромагнитной волны. Получено выражение для расчета скорости ветра с использованием критерия Вебера для режима критической деформации капли, которая приводит к её раздвоению. Приведена зависимость критической скорости ветра от диаметра капель. Для оценки динамических атмосферных явлений использована предварительно введенная концепция поляризационного спектра, который можно определить как распределение отраженной энергии электромагнитной волны по поляризационным компонентам. Показано, что в момент, когда скорость потока воздуха будет равняться критической скорости для капли определенного размера, капли этого размера разделяться на две, меньшие за размером, а в спектрах приёмных ортогональных антенн доплеровско-поляриметрического радиолокатора появятся две составляющие меньшего размера вместо одной, отношение которых будет равно единице. Отмечено, что, имея информацию о соответствии энергетического уровня составляющих поляризационного спектра отраженного радиолокационного сигнала размерам капель, можно получить информацию о скорости ветра. Оценивание скорости ветра поляриметрическим радиолокатором представлено в виде алгоритма в общем виде Проведено обґрунтування зв’язку швидкості вітру з поведінкою крапель та її впливу на зміну поляризаційних характеристик електромагнітної хвилі. Одержано вираз для розрахунку швидкості вітру з критерію Вебера для режиму критичної деформації краплі, що призводить до роздвоєння краплі. Наведено залежність критичної швидкості вітру від діаметру крапель. Для оцінки динамічних явищ використано попередньо введену концепцію поляризаційного спектру, що визначається, як розподіл відбитої енергії електромагнітної хвилі за поляризаційними компонентами. Показано, що в момент, коли швидкість потоку повітря, яка діє на краплю, буде дорівнювати критичній швидкості, крапля розділиться на дві, менші за розміром, і в спектрах ортого-нальних приймальних антен з’являться рівні складові відбитого радіолокаційного сигналу, відношення яких дорівнюватиме одиниці. Зазначено, що, володіючи інформацією про відповідність енергетичного рівня складових поляризаційного спектру до розміру краплі, можна одержати інформацію про швидкість вітру, яка на цю краплю діє. Розроблено в загальному вигляді алгоритм оцінювання швидкості вітру поляриметричним радіолокатором |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2013-07-01
|
|
| Type |
—
— — |
|
| Format |
application/pdf
application/pdf application/pdf |
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/visnik/article/view/5410
|
|
| Source |
Proceedings of National Aviation University; Том 55, № 2 (2013); 44-49
Вестник Национального авиационного университета; Том 55, № 2 (2013); 44-49 Вісник Національного Авіаційного Університету; Том 55, № 2 (2013); 44-49 |
|
| Language |
uk
|
|
| Rights |
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
|
|