Вычисление высоты подъема радиозонда

Высоту подъема радиозонда над уровнем моря (Н_ур.м.) вычисляют по формуле

(39)

где Н_ст – высота станции  (т.е. высота нуля шкалы барометра) над уровнем моря (м), записывается в технической документации станции; Н_ант  - превышение (м) антенной колонки РЛС над нулем шкалы барометра, учитывается при значении 10 метров и более, записывается в технической документации станции; Н_р/л  - высота радиозонда, которая рассчитывается по радиолокационным данным (м).  Высоту подъема радиозонда по радиолокационным данным (Н_р/л) определяют по формуле

(40)

где D – наклонная дальность, метры; Е – угол места (вертикальный угол), градусы. (Если высота антенны (Н_ант) меньше 10 метров и не учитывается, то высота подъема радиозонда по радиолокационным данным равна высоте радиозонда над поверхностью земли).

ΔН_рефр – суммарная поправка на кривизну Земли и рефракцию радиоволн в атмосфере (м), вводится при наклонной дальности D ≥20 км. Поправка ΔН_рефр зависит от наклонной дальности D и угла места Е  и определяется по таблице приложения 25 [Л.2] или рассчитывается по формуле

(41)

где К=0,5887*10^-7; j – индекс для j-й секунды полета радиозонда. При увеличении наклонной дальности поправка увеличивается, при увеличении угла места поправка уменьшается, при Е=90^о поправка ΔН_рефр=0.

Рефракция (от лат. refractio - преломление) радиоволн в атмосфере – это искривление траектории радиоволны из-за убывания с высотой плотности воздуха и уменьшения показателя преломления.  (Показатель преломления n – это отношение синуса угла падения к синусу угла преломления ). В результате этого радиоволны преломляются (искривляются) к поверхности земли. (Рисунок 28).

В атмосфере Земли четкой границы раздела между слоями нет, а плотность атмосферы и показатель преломления изменяются (уменьшаются с увеличением высоты) плавно. При этом радиоволны не преломляются, а искривляются. Это явление и называется рефракцией.

Высоту радиозонда вычисляют с помощью П.К. (или с помощью калькулятора, логарифмической линейки, планшета А-63).

При ручной обработке строится график высоты радиозонда над уровнем моря в зависимости от времени Н_ур.м.= f(τ) в масштабе М: 1см = 200м = 2мин. (Рисунок 29). По горизонтальной оси откладывается время, а по вертикальной оси – высота. Для нулевого значения времени наносится высота станции над уровнем моря (Н_ст). Нанесенные точки соединяют отрезками прямых, сглаживая график высоты. Последняя точка предыдущего отрезка графика наносится еще раз и является первой точкой следующего отрезка графика высоты. Время оцифровывают через 10 минут, а высоту через 1 километр.