8-маъруза. Атмосферани радиозондлаш режа: «метеорит марз»

3.5.4. Радиозонд сигналларини қабул қилиш ва ишлаш
Радиозонд сигналларини қабул қилиш ва ишлаш вақт функцияси каби бажарилади. Атмосферани радиозондлаш жараёнида радиолокацион кузатув маълумотлар ва частоталар (Ft, Fu ва Fоп) ҳақидаги маълумотлар РЛС тасмасига печать этилади. 3.6-расмда «Метеорит-2» радиолокаторининг регистрация тасмаси кўрсатилган (МАРЗ-2-2 радиозонди).
Б

3.6-расм. «Метеорит-2» радиолокатор
регистрация тасмаси.
иринчи устундаги рақамлар гуруҳи радиозонд учирилган пайтдан бошлаб ўтган вақтга мос келади; минус белгиси (–), минут бутун сонларда ифодаланганлигини билдиради, плюс белгиси (+) эса ифодаланган минут сонга 30 с қўшиш даркорлигини билдиради.
Иккинчи устундаги рақамлар гуруҳи (бурчак ўлчагичдаги градус бўлинмаларда) вертикал бурчак қийматини беради. Шуни эслатиб ўтиш керакки, бурчак ўлчагичдаги бирта катта бўлинма 6°, бирта кичик бўлинма эса 0,06° ни ташкил этади. Устундаги биринчи рақам бурчак ўлчагич катта бўлинмасининг ўнликларини, иккинчи рақам бирликларини ва учинчи рақам бурчак ўлчагич кичик бўлинмасининг ўнликларини билдиради. Бурчак ўлчагич кичик бўлинмасининг бирликларини чап томондаги базис белгиси билан штрих орасидаги масофа бўйича аниқланади. Радиозондни пеленгация пайтида регистрация қилувчи тизим тасмага мос равишда базис белгилари орасига штрих қўяди. Бурчак ўлчагич кичик бўлинмасининг бирликларини ифодаловчи штрихлар ва базис белгилари рақамлар гуруҳига нисбатан ўнг томонга печать қилинади. Базис белгилари орасидаги масофа 10 мм га тенг, яъни 1 мм масофа бурчак ўлчагичнинг бир кичик бўлинмасига тўғри келади.
Учинчи устундаги рақамлар гуруҳи (бурчак ўлчагичдаги градус бўлинмаларда) азимут бурчак қийматини беради. Азимут ҳақидаги маълумотлар ҳам, худди вертикал бурчак қиймати каби регистрация қилинади.
Тўртинчи устундаги рақамлар гуруҳи радиозонднинг қиялама ўзоқлигини юзлаб метрлардаги қийматини билдиради. Ўнлик метрлар чап томондаги базис белгиси билан радиозондни пеленгация пайтида регистрация қилувчи тизим қўйган штрих орасидаги масофа бўйича аниқланади. 1мм масофа 10 м га мос тушади.
Учиш вақтлари, азимути, вертикал бурчаги ва қиялама узоқлиги ҳақидаги маълумотлар ҳар 30 с да берилади.
Бешинчи устунда температура ва намлик ҳақидаги маълумотлар, шунингдек таянч частоталар қиймати печать қилинади. Метеоканал частотаси ўнликлардан то 2200 Гц гача ўзгаради. Тасмадаги рақамлар минглик ва юзликни билдиради. Ўнлик ва бирлик қийматлари чап томондаги базис белгиси билан қўшштрих орасидаги масофа бўйича аниқланади. Қўшштрих базис белгилари орасида печать қилинади. Чап ва ўнг базис белгилари орасидаги масофа 100 мм га тенг бўлиб, 100 Гц ни ташкил этади, яъни 1 мм масофа 1 Гц га тўғри келади.
Радиозонд кўтарилиш натижаларининг ишловидан мақсад эркин атмосферада вертикал бўйича метеорологик катталикларни (температура, босим, намлик, шамол йўналиши ва тезлиги) ўзгаришларини аниқлашдан иборат. Бу икки босқичда бажарилади:
1) радиолокация станцияси регистрация қилган радиозонд сигналларини расшифровка этиш;
2) метеорологик катталик қийматларини ҳар хил сатҳларда аниқлаш.
Бу иш қуйидаги тартибда бажарилади.
Қиялама узоқлик ва вертикал бурчак қийматлари бўйича радиозонд кўтарилиш баландлиги ҳисобланади. Бунинг учун 01 дан 15 гача бурчак бўлинмасидан иборат синус логарифмлар шкаласи туширилган А-63 планшетидан фойдаланилади (3.7-расм).


1 – таглик металл, 2 – айланадиган шаффоф доира, 3 – индекс-белгили радиал чизғич, 4 – қотириладиган винт, 5 – градусларда рақамланган логарифм синус бурчак шкаласи (А), 6 – логарифм сонларининг 10 дан 100 гача шкаласи (Б), 7 - бурчак ўлчагич бўлинмаларида рақамланган логарифм синус шкаласи (В), 8 - логарифм сонларининг 10 дан 100 гача шкаласи (Г).
Т

3.7-расм. Планшет А-63.
опилган баландлик қийматини радиозонд сигналларини вақт бўйича ишланадиган графикка туширилади (3.8-расм). Кейин регистрация тасмасидаги ишланадиган нуқталар учун температура ва намлик қийматлари аниқланади. Кундузги вақтларда температура қийматига радиацион тузатма киритилади.
Радиозонднинг денгиз сатҳидан кўтарилган баландлигини қуйидаги формула бўйича ҳисобланади:


Н

3.8-расм. МАРЗ русумидги радиозондларни
ишланма графиги.
_д.с = Н_р/л + ∆Н_рефр + Н_бар + Н_ант,


бу ерда Н_р/л = Dsinδ – радиолокация маълумотлари бўйича радиозонд кўтарилиш баландлигининг метрлардаги қиймати (D – қиялама масофа, метрларда; δ – вертикал бурчак, градусларда); ∆Н_рефр – Ер эгрилиги ва радиотўлқин рефракциясининг йиғма тузатмаси, метрларда; Н_бар – барометр шкаласининг ноль қийматини денгиз сатҳидан баландлиги, метрларда; Н_ант – «Метеорит» радиолокация станцияси антенна колонкасининг барометр шкаласи ноль қийматидан (10 м ва ундан юқори бўлганда инобатга олинади) баландлиги, метрларда. Барометр шкаласининг ноль қиймати радиолокация станциясининг техник ҳужжатларига ёзиб қўйилади.
Н_р/л баландликни А-63 планшети ёки узунлиги 50 см бўлган катта логарифмик чизғич ёрдамида ҳисобланади.
Кўтарилиш баландлик қиймати 10 минутгача ҳар бир минут учун ҳисобланади. 10 минутдан то кузатув охиригача эса ҳар 2 минут учун ҳисобланади, яъни 12–чи, 14–чи, 16–чи ва ш.ў. Ҳисобланган баландлик аниқлиги: 10 км гача 10 м, 10 км дан то 20 км гача 20 м, 20 км дан юқорисига 40 м этиб белгиланган.
Ер эгрилиги ва радиотўлқин рефракциясининг йиғма тузатмаси қиялама масофа 20 км дан кўпроқ бўлганда киритилади.
Вертикал бурчак ва қиялама масофа тузатмаларининг оралиқ қийматлари 10 м аниқликгача чизиқли интерполяция йўли билан топилади.
Температура ва намлик сигналларини расшифровка қилиш қуйидагича бажарилади.
Регистрация тасмасидаги температура ва намлик датчиклари юборган сигналлар мос нуқталари бўйича температурани ўзгариш эгрилиги ва намликни ўзгариш эгрилиги ўтказилади. Бу эгри чизиқларда ишланма учун нуқталар қўйиб чиқилади. Температура ва намлик эгри чизиқларида бу параметрларнинг кескин ўзгарган, яъни букилган нуқталарига муҳим эътибор қаратиш керак.
Тропосфера қатламида температурани ҳисоблаётганда унинг барча эгилган нуқталарини инобатга олиш зарур. Агар букилган жойлар кам кузатилса, у ҳолда қўшимча нуқталарни шундай белгилаш керакки, температура сигналлари тасмадан олинаётганда оралиқ вақт 1,5 минутдан ошмасин.
Стратосфера қатламида ишланма оралиғидаги вақт 2 минутгача рўхсат берилади.
Агар намлик эгри чизиғида букилган нуқталар бўлмаса, у ҳолда ҳар бир регистрация циклининг ўртача нуқтаси олинади.
Температура ва намлик ишланма нуқталарида Y_t = F_t/F_оп ва Y_u = F_u/F_оп қийматлар ҳисобланади, бунда F_t ва F_u температура ва намлик частотасининг қийматлари, F_оп эса ишланма моментидаги сигнал учун таянч частотани билдиради.
F_t ва F_u қийматлар 1 Гц аниқликгача топилади. Y_t ва Y_u частоталар нисбатининг қиймати мос шкалага эга бўлган А-63 планшети ёки узунлиги 50 см бўлган катта логарифмик чизғич ёрдамида 0,001 аниқликгача ҳисобланади.
Махсус жадвал ёрдамида ҳар бир ишланма нуқта учун Y_t ва Y_u қийматлари бўйича температура ва намлик аниқланади.
Температура ва намликнинг барча қийматлари радиозонд маълумотларини вақт бўйича ишланма графигига (қ. 3.8-расм) туширилади ва ТАЭ-4б жадвалига ёзилади.
МАРЗ радиозондларида маълумотларни намлик бўйича ишланмаси температура қиймати фақат −40°С дан паст бўлган ҳолларда бажарилади.
Шамол тезлиги ва йўналиши 1 бобда кўрсатиб ўтганимиздек, радиозонднинг бурчак координаталари ва кўтарилиш баландлиги бўйича ҳисобланади.