Исследование влияния свободного поверхностного заряда облачных частиц на радиолокационные характеристики облаков

• Автор: Кудаев, Анзор Юрьевич
• Шифр специальности: 25.00.30
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 233 с. : ил.

1.1. Общие принципы метеорадиолокации.

1.2. Поперечные сечения ослабления, рассеяния, поглощения и радиолокационного отражения гидрометеора.
1.3. Дифракционное, геометрическое рассеяния гидрометеоров и рассеяние обводненной градины

1.4. Электрические характеристики облаков

1.5. Обзор функций распределения частиц по размерам.

1.6. Коэффициенты ослабления и радиолокационного отражения электромагнитной волны облаками и осадками.

1.7. Обзор способов электризации облачных частиц

Выводы
ГЛАВА 2. Математические модели влияния свободного поверхностного заряда на электромагнитную волну
2.1. Математическая модель влияния свободного поверхностного заряда, находящегося на плоской границе раздела двух сред, на коэффициенты отражения и преломления электромагнитной волны.
2.2. Математическая модель влияния свободного поверхностного заряда, находящегося на сферической частице, на ее радиолокационные характеристики.
2.3. Обзор алгоритмов расчета коэффициентов Ми
Выводы
ГЛАВА 3. Исследование расчетным путем влияния свободного поверхностного заряда на радиолокационные характеристики отдельного гидрометеора и облака
3.1. Влияние свободного заряда, находящегося на поверхности плоского гидрометеора, на коэффициенты отражения и преломления электромагнитной волны.
3.2. Разработка и тестирование прикладной программы расчета коэффициентов Ми
3.3. Исследование влияния свободного поверхностного заряда на радиолокационные характеристики отдельного гидрометеора сферической формы.
3.4. Расчет радиолокационных характеристик облака, состоящего из сферических гидрометеоров со свободным поверхностным зарядом
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Соотношение осей несферических градин за исключением градин неправильной формы изменяется, как и для крупных капель, в пределах 0,5 2,0 8, , , 3, 7. Поскольку облака в основном состоят из дискретных гидрометеоров сферической формы различных размеров, то коэффициент рассеяния или поглощения зависит от отношения радиуса отдельного гидрометеора к длине волны. Взаимодействие падающей волны с дискретным гидрометеором в этом случае является предметом изучения классической электродинамики строгой теории дифракции электромагнитных волн на сферической частице. Согласно этой теории, дифрагирующее свойство сферического гидрометеора зависит и от величины безразмерного параметра дифракции р2ттг1Я. Таким образом, рассеивающая и поглощающая способность облака зависят одновременно от величины р и т комплексны показатель преломления дискретных гидрометеоров облака . В первом случае, когда радиус гидромстеоров мал по сравнению с длиной падающей волны, расчет коэффициентов ослабления и радиолокационного отражения необходимо проводить по приближенным формулам, то есть случай приближения Рэлея, и для расчетов используют формулы Рэлея. Во втором случае, когда радиус гидромстеора соизмерим с длиной падающей волны, расчет коэффициентов рассеяния, поглощения и радиолокационного отражения необходимо проводить по формулам точной теории теории дифракции волн на сферических частицах теории Ми. В третьем случае, когда радиус гидрометеоров велик по сравнению с длиной падающей волны, расчеты необходимо проводить по формулам геометрической оптики.