ВЛИЯНИЕ ДЕФОРМАЦИИ РАСТУЩИХ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ КАПЕЛЬ НА ИХ РАССЕИВАЮЩИЕ СВОЙСТВА

Введение. Известно, что в условиях свободного падения в облаках и осадках капли деформируются и принимают различные формы. экспериментальные работы, выполненные в аэродинамической трубе, показывают, что капли под влиянием электромагнитного поля еще больше деформируются. Такие работы позволяют более точно оценить размеры, форму и ориентацию капель, что находит применение при исследовании их рассеивающих свойств (поперечных сечений обратного рассеяния). Материалы и методы исследования. Для определения фактора формы капель, растущих в грозоградовых облаках, были использованы результаты численного моделирования, лабораторных исследований в аэродинамической трубе и натурных экспериментов с поляриметром. В случае сферических капель расчеты характеристик рассеяния были проведены по Ми. Для деформированных капель использовался метод разделения переменных, модифицированный для частиц формы произвольного сфероида. Результаты исследований и их обсуждение. Проведены расчеты поперечных сечений обратного рассеяния деформированных капель, растущих под влиянием горизонтального электрического поля. Рассмотрены капли с различными степенями деформации. Для сравнительного анализа представлены расчеты поперечного сечения обратного рассеяния сферических капель. Показано, что при увеличении степени деформации растущих в электрическом поле капель, значения поперечных сечений обратного рассеяния более существенно отклоняются от аналогичных значений для эквивалентных сфер. Выводы. Полученные результаты могут быть полезны при разработке методов радиолокационного исследования грозоградовых облаков.

теория рассеяния, поперечное сечения обратного рассеяния, степень деформации капель, разбрызгивание капель, грозоградовыю облака

1. Bhalwankar Rohini, C. G. Deshpande, A. K. Kamra. Breakup modes of the drops suspended in a vertical wind tunnel in presence of the horizontal electric field // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 10.1002/2016 JD025805. p. 1838-1849.

2. Bhalwankar R. V., Kamra A. K. A wind tunnel investigation of the deformation of water drops in the vertical and horizontal electric ields // Journal of Geophysical Research: Atmospheres. 2007. Vol. 112, D10215. doi:10.1029/2006JD007863.

3. Makitov Viktor. Radar measurements of integral parameters of hailstorms used on hail suppression projects // Journal of Atmospheric Research. 2007. Vol. 83. p. 380-388.

4. Bohren C. and Huffman D. Absorption and Scattering of Light by Small Particles, New York: John Wiley & Sons, 1983. p. 660.

5. http://www.astro.spbu.ru (дата обращения 08.01.2019).

6. Farafonov V.G. Application of non-orthogonal bases in the theory of light scattering by spheroidal particles, In Kokhanovsky A.A. (Ed.), Light Scattering Reviews, London: Springer-Praxis. 2013. №8. p. 189-268

7. Andsager K., Beard K., and Laird N. (1999). Laboratory measurements of axis ratios for large raindrops // J. Atmos. Sci. 56. p. 2673-2683.

8. Кагермазов А.Х., Созаева Л.Т. Расчет поперечных сечений обратного рассеяния несферических капель в облаках и осадках // Доклады Адыгской (Черкесской) Международной академии наук. 2014. Т. 16. № 4. С. 91-96.