ТадқИҚот этиш режа: Атмосферани ернинг метеорологик сунъий йўлдоши ёрдамида зондлаш усули. Таянч сўз ва иборалар

6-маъруза. АТМОСФЕРАНИ ЮҚОРИ ҚАТЛАМЛАРИНИ
ТАДҚИҚОТ ЭТИШ


РЕЖА:
Атмосферани ернинг метеорологик сунъий йўлдоши ёрдамида зондлаш усули.
ТАЯНЧ СЎЗ ВА ИБОРАЛАР: ракета, метеорология, илмий, тадқиқот, ер, сунъий йўлдош, зондлаш, радиолокация, булут, ёғин, ахборот, таҳлил, баҳолаш, тизим, тўп-тўп, ёмғир, хавфли, ҳодиса, жадаллик, аэростат, самолёт


5.3. Атмосферани Ернинг метеорологик сунъий йўлдоши ёрдамида зондлаш усули
Ернинг метеорологик сунъий йўлдоши ёрдамида Ер − атмосфера тизимидаги иссиқлик режими, булутлик қатламининг ҳолати, эркин атмосферадаги физик жараёнлар ҳақидаги ва шу каби бошқа янги маълумотларни олиш мумкин.
Космосдан (коинот) туриб Ерни кузатганда метеорологик ахборотлар манбаси бўлиб, спектрнинг турли қисмларида Ер − атмосфера тизимидан қайтган ёки нурланган электормагнит тўлқинлари жадаллигининг фазовий, вақтли ва бурчакли вариациялари ҳисобланади. Метеорологик йўлдошлардан олинадиган ахборотларни шартли равишда икки гуруҳга ажратиш мумкин.
Биринчи гуруҳ маълумотларга йўлдошлардаги аппаратуралардан кўзга кўринадиган ва инфрақизил тўлқин диапазонларда олинадиган булутлик ва таглик сирт тасвирлари киради. Унга йўлдошнинг телевизион (ТВ) ва инфрақизил (ИК) тизимлари тааллуқли. Бу тизимлар Ер ва унинг атмосфера объектларини суратга туширади. Ернинг қоронғи томонини (тунги пайтларда) фақат ИК тизим ёрдамида суратга туширилади.
Иккинчи гуруҳга Ер − атмосфера тизимидан қабул қилинадиган нурланишни абсолют катталигини ёки уларни кузатилаётган сиртдаги контрастини (фарқини) ўлчаш киради.
Актинометрик ёки радиацион ўлчов аппаратуралари Ер−атмосфера тизимидаги радиацион балансининг бир қатор миқдорий хусусиятларини, шунингдек океан ва қуруқлик таглик сиртининг температурасини аниқлаш учун хусусиятларини олишни таъминлайди. Спектрал ўлчовлар ҳаво температураси ва намлигини вертикал кесим бўйича аниқлашга имкон беради.
Метеорологик ракеталар ва Ернинг сунъий йўлдошларида (спутник) ўрнатилган асбоблар ёрдамида олиб борилган кузатишлар натижасида жуда кўп янги маълумотлар олинди. Ер атмосферасининг юқори чегараси 1000 км да эмас, балки ундан юқорироқдалиги, атмосферанинг юқори қатламидаги ҳавонинг зичлиги аслида олдин ҳисобланганидан кўпроқ эканлиги аниқланди.
Умуман айтганда, атмосферанинг юқори қатламидаги ҳаво зичлигининг Қуёш фаолиятига боғлиқ ўзгариб туриши, атмосферанинг таркиби ва электр ҳолати, унда ионлашган соҳаларнинг борлиги ва шунга ўхшаш жараён ва ҳодисалар устида янги натижалар олишга имкон туғилди.
Б

5.5-расм. Тропик циклон тизимидаги булутлик
майдонининг фотосурати
(Тайфун кўзи).
улардан ташқари, Ернинг метеорологик йўлдошлари ёрдамида бутун атмосферада булутларнинг тақсимланиши, атмосфера объектларидан бўлган тропик циклонлар, тайфунлар устида кузатишлар олиб бориш ва уларнинг расмини олиш имконияти туғилди. Бундай ишлар ўз навбатида об-ҳаво прогнозлари масаласини янгича ҳал этиш йўлини очмоқда (5.5-расм).
Ернинг сунъий йўлдоши ёрдамида метеорологик кузатишлар биринчи марта собиқ Иттифоқда 1958 йил 15 май кунидан бошланди. Бу йўлдошда атмосферанинг юқори қатламларини ўрганиш учун махсус илмий аппаратура ўрнатилган эди.
1966 йил 25 июнь куни эса биринчи марта махсус метеорологик йўлдош («Космос-122») учирилди. Унинг энг асосий вазифаларидан бири атмосферадаги булутларнинг, ернинг ёритилган ва соя томонларидаги қор ва муз қатламларининг тасвири, шу билан бир қаторда тушаётган ва қайтаётган радиацияларни ўлчайдиган махсус аппаратураларни қанчалик чидамлилигини синаб кўриш эди.
1967 йил 27 апрелда орбитага «Космос-156» чиқарилди. Шу вақтдан бошлаб фазовий метеорология мажмуи ишлай бошлади.
«Метеор» деб номланган бу тизимнинг таркибига бундан илгарироқ учирилган (1967 йил 28 феврал) «Космос-144» ҳам киради.
«Метеор» тизимининг ишга тушиши атмосферани ўрганишда янги уфқни очиб берди.
Биринчи марта кенг миқёсда атмосфера ҳолати ҳақидаги маълумотни қисқа вақт ичида тўплаш имкони туғилди. Натижада исталган баландликдаги атмосфера тузилиши ва таркибини, Қуёш радиациясини, радиотўлқинларнинг атмосферадаги тарқалиш шароитини, космик нурларни, шунга ўхшаш бошқа ҳодисаларни ва жараёнларни ўрганиш имкониятига эга бўлинди.
1967 йилдан бошлаб Ўзбекистон гидрометеорология хизматида Ернинг метеорологик йўлдоши юбораётган ахборотларни кундузи 1-2 марта қабул қилиш ва уни таҳлил қилиш гуруҳи ташкил этилди. Бу гуруҳнинг вазифаси булутлар, қор ва музликларнинг умумий тасвирини тез қабул қилиш ва таҳлил этишдан иборат.
Шу вақтдан бошлаб ахборотларни Россиянинг «МЕТЕОР», АҚШнинг «ЭССА» ва «НОАА» туридаги Ернинг метеорологик йўлдошларидан қабул қилина бошланди.
1970-1975 йилларда метеорологик йўлдошларнинг иккинчи авлоди учирила бошланди. Натижада Ернинг метеорологик йўлдош ахборотларини икки тўлқин узунлигида, яъни телевизион ва инфрақизил бўйича кечаю-кундуз қабул қилиш имкони туғилди.
Ўтган аср 80-йилларнинг бошларида Тошкентда Ернинг метеорологик йўлдошларидан келаётган ахборотларни қабул қилиш ва таҳлил этиш регионал маркази ташкил этилди (5.6-расм).
М

5.6-расм. Ер метеорологик йўлдош ахборотларини
қабул қилиш пункти.
арказ ихтисослаштирилган ҳисоблаш техникалари билан жиҳозланди. Натижада Ернинг метеорологик йўлдошидан олинаётган ахборотлар таҳлили янги имкониятларни очиб берди.
1992 йилдан бошлаб Тошкентда Европа Иттифоқининг МЕТЕОСАТ метеорологик йўлдошдан аналог ахборотларни (АСИ) мунтазам қабул қилина бошланди. Маълумки, Ўрта Осиё ҳудудида об-ҳавонинг кескин ўзгаришига олиб келадиган, кучли ёғинлар кузатиладиган жараёнлардан жанубий каспий, мурғоб, юқори амударё циклонлари Ироқ, Эрон, Афғонистон ҳудудларида ривожланади.
Бу ҳудудларда эса аэрологик станцияларнинг камлигидан булутларнинг ривожланиши ва силжишини аниқлаш мушкул. Ана шу шароитда йўлдошлардан суткасига 8 марта олинаётган ахборотларнинг қиммати бебаҳодир.
Булар асосида ҳозир ҳар куни булутлар тизимининг бир кундан кейинги ҳолатининг прогнози тузилмоқда. Бу маълумотлар ёрдамида кутиладиган об-ҳавонинг хавфли ҳодисалари прогноз қилиниб тез огоҳлантириш берилади.
1995 йилнинг сентябр ойида Қўшма Қиролликнинг табиий ресурслар (бойликлар) институти Республика гидрометеорология хизматига (Ўзгидромет) NOAA йўлдошидан рақамли ахборотларни қабул қилувчи LARST (Local Application of Remote Sensing Techniqnes) аппарат-дастурли мажмуини ўрнатди. Бу мажмуа ёрдамида геопотенциал, ҳарорат, намлик, шамол каби метеорологик элементларни баландлик бўйича тиклаш имкони туғилди.
Бундан ташқари йўлдош ахборотларидан фойдаланиб фаннинг турли йўналишларида кенг қамровли илмий изланишлар олиб борилмоқда.
Хусусан, Орол денгизи, катта-катта сув ҳавзаларидаги ресурсларни, чўл яйловлардаги ўсимликлар заҳирасини, бошоқли дон экинлари ҳолатини баҳолаш ва ҳосилини прогноз қилишда қўл келмоқда.
Ернинг метеорологик сунъий йўлдошларидан илмий-тадқиқот мақсади учун фойдаланилганда унинг ҳаракат қонуниятини билиш зарур:
биринчидан, кузатув ишларини олиб борганда метеорологик сунъий йўлдошларнинг учиш орбита параметрларини тўғри танлаш учун;
иккинчидан, кузатув ва ўлчов натижаларни географик боғлаш (мослаштириш) учун.
Ер сунъий йўлдошларининг орбиталари айланма ва эллиптик бўлади. Айланма орбитали ҳаракатда сунъий йўлдошларнинг ер сиртидан баландлиги деярли ўзгармайди. Эллиптик ҳаракатда эса, баландлик жуда катта ўзгаради (200 км дан 1600 км гача ёки 400 км дан 6600 км гача). Ҳаракатнинг муҳим параметрларидан бири, бу айланиш даври, яъни Ер сунъий йўлдошлари орбитанинг бир нуқтасидан икки марта ўтган вақт ҳисобланади. Табиийки, Ер сунъий йўлдошлари ер сиртидан қанча баланда учса, планетани айланиб ўтиш вақти шўнча кўп бўлади.
Ер сунъий йўлдошларининг орбиталари бир-биридан жўда катта фарқ қилишига қарамай, ўзига хос уч турга ажратиш мумкин: экваториал (экватор текислигида), қутбий (экватор текислигига перпендикуляр) ва оғма.
Экваториал Ер сунъий йўлдошлари доимо экватор устида учади ва унинг орбита баландлиги 35810 км ни ташкил этиб, айланиш даври Ернинг суткалик айланиш даврига тенг бўлади (23 соат 56 мин 4 с). Бундай йўлдошнинг бурчак тезлиги Ернинг айланиш йўналиши бўйлаб ҳаракатланганда, Ернинг бурчак тезлигига мос тушади, шу сабабли у ҳар доим бир пункт устида бўлади. Бундай Ер сунъий йўлдошларини геостационар дейилади. Қутбий орбитага эга бўлган сунъий йўлдошларни эса, қутбий-орбитал дейилади.
Орбита баландликлари бўйича Ер сунъий йўлдошлари уч гуруҳга бўлинади. Биринчи гуруҳга 500 км баландликкача учувчи Ер сунъий йўлдошлари саналиб, унга «Космос-144», космик кемалар ва орбитал станциялар сериясидаги сунъий йўлдошлар киради. Иккинчи гуруҳга 500 км дан 2000 км баландликкача учувчи Ер сунъий йўлдошлари ҳисобланиб, бу баландликларда метеорологик, геодезик, астрономик ва бошқа баъзи сунъий йўлдошлар учади. Учинчи гуруҳга учиш баландлиги 36000 км га яқин бўлган Ер сунъий йўлдошлари киради. Улардан алоқа, шунингдек катта баландликлардан туриб булутлик массивларини ва таглик сиртни кенг миқёсда кузатиш учун фойдаланилади.
Ҳозирги пайтда спутник метеорологиясида қўлланиладиган Ернинг асосий сунъий йўлдошларини ҳаракат чизмаси 5.7 ва 5.8-расмларда кўрсатилган.
5.9-расмда турли давлатлар учирган Ер сунъий метеорологик йўлдошларининг орбиталари келтирилган.


5.7-расм. Ернинг катта қисмини ва атмосферани
бир вақтнинг ўзида бешта геостационар
метеорологик йўлдош лар ёрдамида кузатиш.




5.8-расм. Қутборбитал метеорологик
йўлдошнинг ҳаракат чизмаси.




5.9-расм. Ер сунъий метеорологик йўлдошларининг
учиш орбиталари.