Теоретические и экспериментальные исследования активного воздействия на градовые процессы и создание автоматизированной технологии обнаружения и предотвращения града

• Автор: Абшаев, Али Магометович
• Шифр специальности: 25.00.30
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 322 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ, МЕТОДЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГРАДА

1.1. Физические основы предотвращения града

1.2. Методы противоградовой защиты

1.3. Концептуальные модели градовых облаков

1.4. Механизм образования града

1.5. Теоретические модели активного воздействия на градовые облака

1.6. Модели диффузии аэрозоля в облаках

1.7. Выводы
2. ИССЛЕДОВАНИЕ АРТИЛЛЕРИЙСКОГО И РАКЕТНОГО ЗАСЕВА ГРАДОВЫХ ОБЛАКОВ
2.1. Факторы воздействия при артиллерийском и ракетном засеве
2.2. Диспергирование кристаллизующих реагентов в противоградовых изделиях
2.3. Конденсационный рост зародышевых капель
2.4. Формирование спектра кристаллизующих частиц
2.5. Формирование облака кристаллизующих частиц
2.6. Взаимодействие кристаллизующих частиц между собой и с облачными каплями
2.7. Кинетика формирования ледяных кристаллов
2.8. Модель взаимодействия ледяных кристаллов с облачной средой
2.9. Микрофизические эффекты ракетного засева
2.10. Сравнение микрофизических эффектов ракетного и артиллерийского засева
2.11. Исследование агрегации и обзернения кристаллов в объеме засева
2.12. Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФФУЗИИ ИСКУССТВЕННОГО АЭРОЗОЛЯ В МОЩНЫХ КОНВЕКТИВНЫХ ОБЛАКАХ
3.1. Постановка задачи
3.2. Трех стадийная модель распространения аэрозоля

3.3. Численная реализация модели
3.4. Закономерности распространения аэрозоля в мощных конвективных облаках от линейного и точечного источников
3.5. Рекомендации по оптимизации засева градовых облаков
3.6. Выводы
4. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГРАДА
4.1. Противоградовые операции и требования к их реализации
4.2. Методика экспериментальных исследований
4.3. Оптимизация радиолокационного обнаружения града
4.4. Критерии распознавания крупного града
4.5. Новые экономичные критерии засева объектов воздействия
4.6. Усовершенствованные схемы засева градовых облаков
4.7. Метод засева градоопасных и градовых облаков
4.8. Метод дозировки и реальный расход средств воздействия
4.9. Новые критерии оценки эффективности засева градовых облаков
4.10. Основные положения автоматизированной технологии ПГЗ
4.11. Выводы
5. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ
5.1. Назначение и возможности программно-технического комплекса «АСУ-МРЛ»
5.2. Состав и принцип действия аппаратуры «АСУ-МРЛ»
5.3. Программное обеспечение «АСУ-МРЛ»
5.4 Алгоритмы вторичной обработки информации
5.5. Выходные продукты «АСУ-МРЛ»
5.6. Методы градуировки и калибровки «АСУ-МРЛ»
5.7. Управление противоградовыми операциями
5.8. Подготовка и передачи информации в сеть штормоповещения
5.9. Выводы
6. ПРОТИВОГРАДОВЫЕ РАКЕТЫ И УСТАНОВКИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
6.1. Средства засева градовых облаков

6.2. Противоградовые ракеты нового поколения
6.3. Автоматизированная ракетная пусковая установка «Элия-2»
6.4. Оценка эффективности противоградовых комплексов
6.5. Программно-технический комплекс сетью ракетных установок «АСУ-Элия»
6.6. Выводы
7. ПРОГРАММНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПРОТИВОГРАДОВОЙ
ЗАЩИТЫ «АСУ-ГРАД»
7.1. Состав программно-технического комплекса «АСУ-Град»
7.2. Система связи и управления «АСУ-Град»
7.3. Алгоритмы работы «АСУ-Град»
7.4. Результаты апробации ПТК «АСУ-Град»
7.5. Эффективность и перспективы развития технологии противоградовой защиты
7.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Технические характеристики ПТК
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Интегрированная спутниково-радиолокационная карта
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Акты внедрения предложенных в работе методов, программно-технических комплексов и руководящих документов по их применению

Упорядоченные многоячейковые ГП имеют фронтальное происхождение и развиваются в дни, когда направление ветра в слое облакообразования почти не меняется, а его скорость растет с высотой. Сдвиг ветра обычно умеренный от 10‘4 до 5-1СГ3 с"1. Наличие такого сдвига ветра обуславливает асимметричность КЯ, пространственное смещение области восходящих потоков и выпадающих осадков и более продолжительное существование КЯ.
Эти ГП представляют собой класс хорошо организованных по структуре и динамике развития ГП. Облачная система состоит из нескольких несимметричных взаимодействующих между собой КЯ (рисунок 1.8), смещающихся как единое целое вправо от направления ведущего потока под углом до 40°, а КЯ - влево от облачной системы под углом до 30°, но вправо от ведущего потока на угол, который тем больше, чем интенсивнее ГП. Облачная система обновляется за счет периодического развития новых КЯ на наветренном фланге (в Северном полушарии на правом, а в Южном полушарии на левом), и диссипации старых КЯ на подветренном фланге. Усиление очередной КЯ приводит к зарождению на ее правом фланге новой КЯ, которая, быстро развиваясь, своими осадками подавляет восходящий поток, питающий предыдущую (материнскую) КЯ, приводит к ее ослаблению и диссипации. Периодичность появления новых КЯ в условиях Северного Кавказа составляет от 10 до 30 мин.
Рисунок 1.8. Схема ячейковой структуры облачной системы упорядоченного многоячейкового ГП по Футу и Браунингу [217] а) и вертикальное сечение реального упорядоченного многоячейкового процесса на Северном Кавказе б).