Научные открытия России
Государственный реестр открытий СССР
 


КОСМОС
Открытия в области изучения космоса: околоземное пространство, физика атмосферы Земли



Научное открытие "Явление аномального рассеяния радиоволн атмосферными облакам"

Формула открытия: "Установлено неизвестное ранее явление аномального рассеяния радиоволн атмосферными облаками, обусловленное образованием в атмосферных облаках скоплений сверхкрупных облачных частиц размером порядка 100 и более микрон".
Авторы: А. М. Боровиков, И. П. Мазин, В. В. Костарев, А. Н. Невзоров, А. А. Черников.
Номер и дата приоритета: № 165 от декабря 1960 г.


Описание открытия.
Доктора физико-математических наук А. М. Боровиков и И. П. Мазин, доктор технических наук В. В. Костарев, кандидаты физико-математических наук А. Н. Невзоров и А. А. Черников (Центральная аэрологическая обсерватория Главного управления гидрометеослужбы при Совете Министров СССР) открыли явление аномального рассеяния радиоволн атмосферными облаками.
Процессы образования и развития облаков, приводящие к формированию осадков, чрезвычайно сложны. Известно, что облака, не дающие осадков, состоят из мелких капель воды, кристалликов льда или из тех и других. Каждый кубический километр капельных облаков несет сотни тонн воды. К середине 50-х гг. было установлено, что почти вся эта масса воды сосредоточена в каплях радиусом от 2-3 тысячных до нескольких сотых долей миллиметра. В кубическом сантиметре таких капель десятки и сотни. Был найден закон их распределения по размерам. Все эти данные были получены на основе самолетных методов исследований.

К 1959 г. авторами открытия был создан специальный самолетный прибор для измерения размеров и концентрации составляющих облака частиц радиусом более 75 мкм и разработана методика параллельных самолетных и радиолокационных наблюдений, реализованная в апреле - мае 1960 г.
Первые же совместные наблюдения показали, что в облаках существуют сверхкрупные частицы радиусом более 75 мкм в концентрации хоть и малой, но достаточной для того, чтобы радиолокационный сигнал от облака определялся, по существу, только ими. Было установлено, что каждое облако как бы представляет собой своеобразное сочетание двух облаков разного сорта с несовпадающими границами.

Одно из них состоит из частиц, размеры которых не превосходят нескольких десятков микрон. Именно его мы видим. Оно содержит основную массу облачной воды, от него зависят видимость в облаках, обледенение самолетов, вклад облаков в радиационный баланс атмосферы и т. д. Другое облако состоит из частиц, размеры которых составляют сотни микрон. Радиолокационная отражаемость от него увеличивается на два-три порядка по сравнению с радиолокационной отражаемостью от первого облака. Такое облако играет большую роль в процессе формирования осадков и свидетельствует о том, что в облаках существуют достаточно эффективные механизмы формирования и удержания сверхкрупных частиц.

Рассматриваемое явление имеет большое научное и практическое значение. С одной стороны, обнаружение сверхкрупных капель и кристаллов в облаках, не дающих осадков, и установление особенностей их распределения по размерам явилось импульсом для поисков механизмов, объясняющих эти особенности. С другой стороны, ясное понимание того, что является носителем радиолокационного сигнала от облаков, дает возможность не только правильно интерпретировать радиолокационные данные, но и разрабатывать новые способы получения метеорологической информации на основе радиолокационных наблюдений.

В настоящее время интенсивное развитие получили радиолокационные методы измерения важнейших параметров облаков и осадков - их водности, микроструктуры, поля движения внутри облаков и т. п. Эти методы нашли широкое применение не только в исследованиях физики облаков - в стране создана сеть метеорологических радиолокаторов, обеспечивающая информацией службу управления воздушным движением и прогноза погоды.




Главная
КОСМОС
ЗЕМЛЯ
ЧЕЛОВЕК, БИОЛОГИЯ
ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ
ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА
МАТЕМАТИКА
Сайт создан в системе uCoz