Meteoroloji Radiolokatorlar

Meteoroloji radiolokatorlar meteroloji obyektləri (buludlugu və ayrı-ayrı buludları, yagıntıları, hidrometeoroloji prosesləri və onlarla əlaqədar olann  təhlükəli  atmosfer  hadisələrini) müşahidə etməyə və parametrlərini  ölçməyə xidmət edən texniki qurğudur (vasitədir).

MRL-lərdən qısamüddətli hava praqnozlarında, aviasiyanın metetotəminatında, sel və daşqınların  praqnozlaşdırılmasında, hidrometeoroloji  proseslərə  fəal  təsir  işlərində  geniş  istifadə  olunur.

Metodun əsasında santımetrlik  və  millimetrlik  diapazondakı elektromaqnit  dalğalalarının bulud və yağıntı hissəciklərindən (zərrəciklərindən) və digər atmosfer  törəmələrindən  səpilməsi  hadisəsindən  istifadə edilməsi durur.

Hidrometeorologiya sahəsində əsasən meteoroloji dopler radarlarından, radar sistemlərindən və “MRL-5” radarından, “AİS-MRL” avtomatik idarə sistemindən istifadə edilir.

Azərbaycanda hidrometeorologiya sahəsində meteoroloji dopler radarlarından və radar sistemlərindən istifadə olunmadığı üçün onlar haqqında qısa, “MRL-5” radarından və “AİS-MRL-5”-dən istifadə olunduğu üçün onlar haqqında geniş məlumat veriləcək .

DOPLER RADİOLOKATORLARI

          Dopler radarı – hədəfdən əks olunan siqnalların tezliyinin  dəyişməsini ölçən radardır.

Dopler radarlarında qəbuledici tərəfindən qəbul edilən dalğanın uzunluğunun və tezliyinin şüalandırıcı mənbəyin və qəbuledicinin hərəkəti nəticəsində dəyişməsi hadisəsindən istifadə olunur.Tezliyin dəyişməsinə görə hədəfin sürətinin radial komponenti (sürətin hədəfdən və radardan keçən düz xəttə proyeksiyası) hesablanır.

Dopler radarlarından ən müxtəlif sahələrdə: uçan aparatların, gəmilərin, maşınların, hidrometeorların (məsələn, buludların), dəniz və çay axınlarının və b. hədəflərin sürətinin təyin edilməsində istifadə olunur. Hal-hazırda X diapazonundan S diapozonuna qədər bütün meteoroloji tezliklərdə və 250 Vattdan 1(bir) milyon Vatta qədər gücdə işləyən Dopler radarları mövcuddur. Bütün standart sistemlər texnikanın son sözü səviyyəsində  rəqəmli  resiverlə, güclü prossesorlarla, antenna sistemi meteoroloqlar üçün bütün lazım olanlarla (diametri 8,5 metrə qədər olan reflektorlarla, 6 tondan çox yük götürən pəncələrlə) təchiz edilmişdir.

Dünyada ən geniş yayılmış meteoroloji mobil dopler radar sistemləri:

SİDPOLTM; DWSR-2501CK; DWSR-2501C; DWSR-5001C; DWSR-8501S; DWSR-8501S/K; Mini Max 100C; DWSR-1001C.

Bu radarlar hava verilənlərini 20 gündən çox intervalda, ən böyük proqnoz diapozonu dəqiqliyində emal etməyi təmin edir. Onlardan ən kəskin iqlim şəraitində istifadə edilə bilir.

“MRL-5” RADİOLOKATORU

          MRL-5 radiolokatoru imkan verir ki, praktik cəhətdən fasiləsiz olaraq, günün istənilən vaxtında və istənilən hava şəraitndə troposferin halının (vəziyyətinin) müşahidəsi  aparılsın; meteoroloji törəmələrin  şaquli (vertikal) və üfüqi (horizontal)  kəsikləri  alınsın, inkişaf tendensiyası (meyli) və intensivliyi qiymətləndirilsin; buludlugun və buludların sərhədləri təyin edilsin, yağan yağıntının, o cümlədən dolunun  intensivliyi və miqdarı ölçülsün, bulud daxilindəki və yer səthinə düşən  hissəciklərin ölçüləri təyin edilsin. Ölçülmüş parametrlərə görə troposferin  termodinamik halı müəyyən edilsin.

Radilokator atmosferə nazik dəstə şəklində konsentrasiyalaşmış yüksək tezlikli elektromaqnit dalğalarının (zondlayıcı şüanın) qısa impulslarını (zondlayıcı impulslarını) şüalandırır. Əgər elektromaqnit dalğaları atmosferdə yayılarkən elektirk xüsusiyyətləri (elektrik keçiriciliyi, dielektrik sabitliyi, və maqnit keçiriciliyi) mühitin elektirk xüsusiyyətlərindən  fərqlənən obyektlə qarşılarşa, bu obyekt radiolokasiya hədəfi rolunu oynayacaqdır.

Yüksək  tezlikli elektromaqnit  şüalanması  hədəfə  çatdıqda  həmin  hədəfin  səth təbəqəsində gətirilmiş cərəyanlar həyacanlandırır və o da əks şüalanma  generasiya edir. Beləliklə də hədəf elektromaqnit enerjisinin yenidən  şüalandırıcısı  kimi  fəaliyyət  göstərir.

Əks şüalanmanın intensivliyinin hədəf üzərinə düşən şüalanmanın  intensivliyinə  nisbəti  səpilmənin effektivliyini  təyin  edir  və o obyektin həndəsi  ölçülərindən, formasından və hədəfin  dielektrik  keçiriciliyindən,  həmşinin  düşən şüanın  dalğa  uzunluğunun  hədəfin  ölçülərinə  nisbətindən  asılıdır. Radiolokator  (radiolokasiya stansiyası) istiqamətində səpiləmənin effektivliyi hədəfin əks  səpməsinin effektiv  kəsiyi (σ)  ilə  xarakterizə  olunur.  O sahə  ölçüsünə  malikdir və kvadrat  metrlərlə – m2 və ya kvadrat  santımetrlərlə – sm2  ifadə  olunur.

Hədəfə qədər olan məsafə (R) əks olunan siqnalın RLS-in ötürücüsü  tərəfindən şüalanan zondlayıcı siqnala nisbətən gecikmə müddəti (tgec) ilə ölçülür.

R = c · tgec / 2

Gecikmə müddətini ölçmək üçün müxtəlif metodlardan istifadə oluna bilər. MRL-də radiolokasiyanın impuls metodundan istifadə olunur və onun iş pirinsipinə  sadələşdirilmiş  blok-sxemdə (Şəkil 1 ) baxmaq olar.

MRL-in ötürücüsü  periodik (dövri) olaraq təkrarlanan  qısamüddətli  siqnallar  (zondlayıcı impulslar)  şəklində  ifratyüksək tezlikli  (İYT) elektromaqnit rəqslərini  generasiya  edir, antenna isə onları  şüalandırır və zondlayıcı  impulslar  arasındakı  müddətdə  hədəfdən  əks  olunan  siqnalları  (radioexonu)  qəbul edir. İmpulslararasındakı müddətin  nisbətən  uzun  olması  imkan  verir ki, əks olunan siqnal  növbəti  impulsun  şüalandırılması  üçün tələb  olunan  vaxtdan tez  qəbuledici  rolunu  oynasın.  Elektron  açar isə  siqnalların  bir  antenna  tərəfindən  həm  ötürülməsini,  həm  də  qəbul  edilməsini  təmin  edir. Yəni  zondlayıcı  impulslar  şüalanan  vaxt  qəbuledici,  hədəfin  əks  olunan siqnallar  qəbul  edilərkən isə ötürücü baglanır və çevirməkdir.  Gücləndirilmiş və çevrilmiş  siqnallar (videoimpulslar)  indikator  qurgusuna  daxil  olur.  Bu  qurgu  zondlayıcı  impulsun  şüalanmasına  baglandıgı  anla,  əks  olunan  siqnalın  özünün  ölçülməsinə  imkan  verir. Gecikmə müddəti  (tgec)  və  əks  olunan  siqnalın  özünün  ölcülməsinə  imkan  verir.  Gecikmə  müddəti  (tgec) əksetdirici  hədəfə qədər  olan  məsafənin  ( R-in )  ölçüsü, əks  olunan  siqnalın  qiyməti isə əks səpilmənin  effektiv sahəsi (σ  ) ilə mütənasibdir.

 

Advertisements