Методика получения первичной информации с помощью МРЛ

После подготовки МР Л к наблюдениям и записи измеренных параметров в журнал получения дополнительной информации, выполнения расчетов критериев грозоопасности и принятия решения о методике работы дежурная смена, состоящая из двух человек, должна приступить к получению первичной информации. Объем этой информации,' а также порядок ее получения будет различен для теплого, переходного и холодного периодов года.

Съем первичной информации с экранов индикаторов кругового обзора и дальность - высота МР Л производится на прозрачные шаблоны с помощью жирного карандаша. На шаблонах последовательно фиксируются: контуры радиоэхо, максимальные углы возвышения, при которых появляется радиоэхо облаков и осадков, интенсивности 01раженных сигналов на разных уровнях высот. Затем эти данные переносятся с помощью светового столика с шаблонов на бланк карту. С помощью вспомогательных таблиц переводят зафиксированные углы возвышения в высоты радиоэха облаков, а интенсивности отраженных сигналов в логарифмы отражаемости.

Рекомендуется следующая последовательность съема первичных данных: обзор общих картин распределения радиоэха в радиусе обзора МРЛ под оптимальным углом

возвышения антенны и при углах возвышения, равных 5 и 10°; фиксирование местонахождения характерных элементов радиоэха в момент времени 11 (первых контуров) для определения направления и скорости перемещения за малый промежуток времени; получение картины горизонтального распределения неприподнятого радиоэха в радиусе его наблюдения; измерение максимальных углов возвышения, при которых радиоэхо появляется в дальней зоне, и параллельно получение картины горизонтального распределения ( контура) приподнятого радиоэха; измерение максимальных интенсивностей отраженных сигналов на стандартных уровнях в дальней зоне с одновременным или последующим (на световом столике); фиксирование местонахождения характерных элементов радиоэха в момент времени 12 (вторых контуров) для определения направления и скорости; выбор азимутов на ИКО для получения вертикальных разрезов облаков; съем данных в ближней зоне на ИБВ; определение типа радиоэха; нанесение всех первичных данных на бланк - карту МРЛ.

По грозам и другим опасным явлениям решение между теплым и переходным периодом принимается в пользу теплого периода; между переходным и холодным - в пользу холодного. По осадкам решение принимается в пользу более холодного периода.

Когда на ИКО МРЛ в данный срок наблюдений могут одновременно наблюдаться две, соседствующие или граничащие одна с другой, зоны с осадками разного фазового состояния, то решение принимается по условиям, существующим в приближающейся к аэропорту зоне радиоэха облаков и осадков. При про ведении наблюдений, получении первичных данных и анализе информации следует cтpoгo соблюдать общий принцип: в первую очередь необходимо выявить в РКО зоны стихийных явлений (смерч, шквал >25 м/с, град с грозой), затем остальные опасные явления (ОЯ).

При наличии нескольких изотерм. (особенно в переходный период) определяющей для принятия решения является:

- самая высокая из них - при определении ОЯ, а также обледенения и электроактивных зон;

- самая низкая из них - при определении фазового состояния осадков.

Для получения первичных данных вся зона радиолокационного обзора делится на две части:

1. ближнюю - от О до 30 км по ИКО И до 40 км (на МРЛ-l и МРЛ-2) или до 50 км (на МР Л-5) по ИДВ;

2. дальнюю - от 30 до 300 км.

В ближней зоне обзор пространства осуществляется при качании (сканировании) антенны в вертикальной плоскости в разных направлениях от МРЛ (азимутах), используя для наблюдений вертикальных разрезов метеообъектов и измерений их радиолокационных характеристик ИДВ шаблоны, накладываемые на экран ИДВ. Рабочим масштабом ИДВ является масштаб 20/40 км (на МРЛ-l и МРЛ-2) или 25/50 км (на МРЛ-5).

В дальней зоне пространство просматривается на индикаторе ИКО при последовательных круговых обзорах под разными углами возвышения антенны с использованием шаблонов, накладываемых на экран ИКО. Рабочим масштабом ИКО является масштаб 300 км во все периоды года и сроки наблюдений.

В теплых период года 19 Z или величины отраженных сигналов (Р пр/Р о) измеряются на следующих уровнях: на высоте 1 КМ, являющейся высотой середины слоя, в котором производятся измерения - обозначается Н}; на уровне высоты нулевой изотермы, являющийся высотой середины слоя - обозначается Н2; на уровне Н2 + (2+2,5) км, являющийся высотой середины слоя ­обозначается Нз.

Ознакомление с радиометеообстановкой заключается в том, что оператор просматривает на ИКО обозреваемое антенной МР Л пространство, включив масштаб 300 км и режим работы «вращение». При минимальном рабочем угле возвышения Е = о... 0,5° для обнаружения зон осадков, нижняя граница радиоэха которых достигает земной поверхности; при Е = 5 и 10° для обнаружения развивающихся или развитых еь, а также приподнятого радиоэха.

При осмотре пространства на ИКО оператор должен уделять внимание не только дальней, но в первую очередь ближней зоне.

Определение поля высот радиоэха производится путем последовательных измерений величин Hj (км) В каждом квадрате пространства, занятого радиоэхом, размером 30 х 30 км. Для определения Нмакс измеряются максимальные углы возвышения антенны Ej в центре каждого квадрата, при которых отмечается момент первоначального появления радиоэха при движении антенны сверху вниз при последовательном уменьшении угла возвышения антенны на 1 о.

Для получения картины распределения величины 19 Z на одном из уровней применяется способ измерения величин Р пpIP о при разных углах возвышения антенны Ej и различной дальности rj. На экран ИКО накладывается специальный шаблон с координатной сеткой, с контурами равных значений rj и значениями углов возвышения антенны, относящихся к площадям между соседними контурами rj. При вращении антенны последовательно устанавливаются величины углов Ej, нанесенные на шаблон, и осуществляется измерения Р пpIP о В квадратах. Измерение величин Р пpIP о осуществляется с помощью системы изоэхо на ИКО следующим образом:

- устанавливается Ej, указанный на шаблоне;

- устанавливается такой уровень изоэха, при котором на экране ИКО исчезает радиоэхо;

- последовательно снижается уровень изоэха через 6 ДЕ и в каждом квадрате отмечается величина уровня в децибелах, при котором появляется радиоэхо.

Получение картин вертикальных разрезов радиоэха облаков производится в масштабе 20/40 км для МРЛ-l, МРЛ-2 или в масштабе 25/50 км МРЛ-5. При этом:

- на ИКО выбираются азимуты разрезов и устанавливаются на ИДВ масштаб развертки М: 20/40 км или М: 25/50 км;

- устанавливается один из выбранных азимутов; _

- включается режим «сканирования» антенны, который обеспечивает

автоматическое качание антенны по углу возвышения Е в пределах от - 1 до 1050 для МРЛ-1,2 и от -1 до 850 для МРЛ-5.

Интересующая нас картина наблюдается на ИДВ. Съем вертикальных разрезов радиоэха производится срисовыванием с экрана ИДВ на бланк в определенном порядке:

- если в ближней зоне отмечено однородное поле радиоэха во всех квадратах, то верхний азимут должен относиться северо-восточному квадрату, второй - к юго-восточному, третий - к юго-западному, четвертый - к северо-­западному;

-если в каких-либо квадратах радиоэхо отсутствует, заполнение азимутов на бланках не производится, делается запись «радиоэха нет»;

Возможен и способ факсимильного изображения контура радиоэха на шаблоне.

Измерение границ облаков может быть произведено только за пределами «мертвой» зоны МР Л, протяженность которой изменяется от 1 до 4 км.

для измерения верхней границы радиоэха следует выбирать наиболее высокие области радиоэха и определять их высоту. Высота РКО, если его верхняя граница замаскирована облаками верхнего или среднего яруса, определяется на удалении, где отмечается зона максимальной отражаемости.

В случае, когда нижняя граница принципиально определима, большую точность определения границ, чем на ИДВ, обеспечивает способ наклонного зондирования.

При наличии радиоэха слоисто-дождевой облачности его верхняя граница часто резко убывает с расстоянием. В этом случае верхняя граница измеряется по ближайшей к левому краю экрана самым высоким точкам за пределами «мертвой» зоны и распределяется на всю зону радиоэха.

Работа МР Л в режиме штормоповещения.

Радиолокатор - одно из самых эффективных средств штормоповещения.

Штат МР Л обязан начать работу в режиме штормоповещения в следующих ситуациях:

- если в процессе выполнения программы наблюдений будет обнаружено в радиусе 180 км радиоэхо кучевообразных облаков с величиной отражаемости на уровне Нз 19 ZЗ ~ 1,2, а в случае отсутствия отраженных сигналов на уровне НЗ РКО с отражаемостью 19 Z2 ~ 1,8; в тех районах, где установлено, что 19 ZЗ минR =2, начало работы в режиме «шторм» начинается с 19 ZЗ ~ 1,8;

- если скорость перемещения радиоэха превосходит 65 км/ч (18 м/с); если к зоне аэропорта перемещается один или несколько очагов РКО, пересечение траектории которых ожидается в районе аэропорта;

- если отмечается интенсивность осадков в РКО, превышающая 25 мм/ч в радиусе 90 км.

Если при очередном ежечасном сеансе наблюдений где-либо на экране ИКО в радиусе 180 км обнаруживается кучево-дождевые облака, очаги гроз, ливней, града, которые до этого не наблюдались, то, не дожидаясь оформления очередной карты, дежурный техник - оператор МРЛ обязан немедленно известить дежурного синоптика.

Скорость и направление перемещения локальных ячеек и облачных систем.

При разработке краткосрочного прогноза погоды для определения времени начала осадков или опасных явлений в пункте необходимо знание характеристик движения радиоэха. Прогнозирование перемещения зон радиоэха возможно путем: экстраполяции движения переднего края или центра тяжести мезомасштабной площади радиоэха, основанный на фактических данных об их положении в предшествующие моменты времени; использование корреляционных связей, детерминированных признаков и правил с привлечением аэросиноптической информации о Пеле ветра в интересуемом районе.

Возможны ситуации, когда определение параметров движения радиоэха облаков и их систем затруднено. Случаи следующие:

- зона радиоэха симметрична относительно центра экрана ИКО и нет твердой уверенности в том, что видимая граница радиоэха является границей облачной системы;

- невозможно определить границы облачной системы, при внутримассовой конвекции. В этом случае возможно измерение скорости и направления движения отдельных зон РКО;

- облачное поле целиком состоит из слоистообразной облачности одного или нескольких ярусов, при этом заведомо известно, что эффективный радиус обнаружения любой из форм облачности много меньше действительной горизонтальной протяженности облачных систем таких облаков.

Рекомендуется следующая очередность операций при определении

направления и скорости перемещения радиоэха облачного поля.

на планшете про водятся контуры радиоэха площади синоптического масштаба (ПСМ) в момент времени t1, которое фиксируется под углами возвышения антенны 8 = О ... 1 о.

через промежуток времени дt 1 (3 О мин:::; t 1 :::; 90 мин) в момент времени t2 вторично проводятся новые контуры радиоэха при тех же условиях наблюдения.

проводится перпендикуляр к переднему краю радиоэха или его оси, если радиоэхо в виде линии.

по перпендикуляру отмечается азимут движения радиоэха ПСМ с точностью до ближайших 100 относительно севера (куда движется). скорость вычисляется по формуле f1 = 60 (11/ дt1) (км/ч).

в срок tз вновь проводится контур радиоэха и отмечается время его получения. Уточняется направление движения по перпендикуляру к переднему краю контура радиоэха ПСМ и смещение.

Рассчитывается скорость f2 = 60 (12/ дt2)'

Вычисляется средняя скорость за интервал времени tз - t1 = ~tl + ~t2, f= (f1 + f2)/2.

для расчета средней сглаженной скорости рекомендуется использовать не более 3 - 4 значений fi.

Рекомендуется соблюдать следующую очередность операций при определении скорости и направлении движения мезомасштабных элементов радиоэха.

На ИКО устанавливается рабочий масштаб 100 или 150 км в зависимости от удаления мезомасштабных зон радиоэха от пункта МРЛ.

под углом возвышения антенны 8 = О ... 1 о производится оконтуривание отдельных элементов радиоэха или групп радиоэха.

отмечаются геометрические центры оконтуренных элементов радиоэха или групп ячеек радиоэха.

через интервал времени дt1 (15 :::; дtl :::; 20 мин) в момент t2 про водятся новые контуры для выбранных ранее мезомасштабных элементов. прямой линией соединяются центры оконтуренных элементов радиоэха и с максимальной точностью с учетом масштаба определяется смещение.

Направление движения каждого оконтуренного элемента радиоэха отмечается по вектору направления относительно севера с точностью до 100.

Скорость вычисляется по формуле [\ = 60 (1\/L\t\).

путем пространственного осреднения значений скорости определяется для нескольких мезомасштабных радиоэха. Пространственное осреднение для направления не допускается.

Через интервал L\t2 = 15 - 20 мин в срок tз проводятся новые контуры. Вычисляется скорости и направление.

По скоростям, вычисленным в самый последний срок наблюдения, уточняется время прихода осадков в пункт.