ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ГРАДООПАСНОСТИ РАЗВИВАЮЩИХСЯ КОНВЕКТИВНЫХ ОБЛАКОВ ДЕПОЛЯРИЗАЦИЕЙ РАССЕЯННОГО СВЕТА ОБЛАЧНЫМИ И ДОЖДЕВЫМИ КАПЛЯМИ

Введение. В настоящее время существует много работ, посвященных проблеме прогноза града, основанных на анализе реальной стратификации атмосферы, спутниковых и радиолокационной информации. В последние годы получили значительное развитие поляризационные методы исследования структуры облаков и осадков. Материалы и методы Эти методы основаны на изменении поляризации отраженного сигнала при рассеянии радиоволн различными частицами облаков. Одним из инструментов для таких исследований является метеорологический радиолокационный поляриметр с рабочим углом рассеяния 90°. В литературе имеется много работ, проведенных с помощью радиолокационного поляриметра. В основном эти работы являются теоретическими и экспериментальными. Здесь мы попытаемся провести численное исследование конвективных облаков на их градоопасность деполяризацией рассеянного света облачными и дождевыми каплями при угле рассеяния 90°, найти критериальное число деполяризациии для сантиметровых длин волн. В связи с этим данная работа посвящена такому исследованию конвективных облаков для конфетных стратификаций атмосферы. Результаты исследований и их обсуждение. На основе струйной модели конвекции проведено численное исследование развивающихся конвективных облаков на их градоопасность по функциям Ми для сантиметровых длин волн. Показано, что величина деполяризации максимальна при угле рассеяния 90° и почти постоянна до некоторой высоты в облаке, а потом уменьшается. А при других значениях угла рассеяния деполяризация уменьшается при рассеяниях вперед и назад, стремясь к нулю. Получены значения критериальных чисел деполяризации при угле рассеяния 90° для рассматриваемых облаков в первом приближении. Выводы. Рассмотрена возможность определения градоопасности облака численным деполяризационным методом, определив критериальные значения деполяризации рассеянного света облачными и дождевыми каплями для данных сантиметровых длин волн. Установлено, что по нашим расчетам, рассматриваемые облака являются градоопасными и их критериальное число деполяризации D₉₀ < 0,12. Для полного решения этой задачи нужен анализ расчетов множества облаков. Величина деполяризации максимальна и почти постоянна при угле рассеяния 90° для рассматриваемых длин волн. А при других значениях угла рассеяния величина деполяризация уменьшается при рассеяниях вперед и назад, стремясь к нулю.

деполяризация рассеянного света, электромагнитное излучение, теория рассеяния Ми, параметры Стокса, интенсивность, параметры поляризации, модель конвективного облака, степень поляризации рассеянного света

1. Абшаев М.Т., Бурцев И.И., Васкенбург С.И., Шевела Г.Ф. Руководство по применению радиолокаторов МРЛ-4, МРЛ-5, МРЛ-6 в системе градозащиты. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 230 с.

2. Абшаев М.Т., Кармов Х.Н. Обнаружение градовых очагов ра-диолокационно-радиометрическим методом. «Труды 4-го Всесоюзного совещания по радиометеорологии». М., Гидрометеоиздат, 1978. С. 81-86.

3. Диневич Л.А., Тычина Д.П., Шупяцкий А.Б., Результаты поляризационных исследований градовых и градоопасных облаков. «Труды 4-го Всесоюзного совещания по радиометеорологии». М., Гидрометеоиздат, 1978. С. 63-70.

4. Ван де Хюлст Г. Рассеяние света малыми частицами. М.: ИЛ, 1961. 535 с.

5. Деймерджан Д. Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами. М.: Мир, 1971. 165 с.

6. Жакамихов Х.М., Абшаев A.M. Численное исследование рассеяния микрорадиоволн спектрами однородных и двухслойных частиц осадков // Метеорология и гидрология. 2010. №8. С. 26-32.

7. Жакамихов X. М., Жекамухов М. К., Инюхин В. С. Применение струйной модели градового облака в оперативной практике градозащиты. Метеорология и гидрология, 2010, № 8. С. 41-48.

8. Жекамухов М.К., Жакамихов Х.М. Теоретическая модель градового облака и активного воздействия на градовые процессы с помощью кристаллизующих реагентов//Тр. ВГИ. 1980. Вып. 45. С. 3-39.

9. Жекамухов М.К., Жакамихов Х.М. Некоторые результаты численного моделирования процессов градообразовния в облаках при естественном их развитии и при искусственном воздейст-вии//Тр. ВГИ. 1983. Вып. 48. С. 13-27.

10. Лапчева В. Ф. Определение градоносности и градоопасности конвективных облаков. Труды ВГИ, 1968, вып. 11. С. 86-97.

11. Сулаквелидзе Г. К., Глушкова Н. И., Федченко Л. М. Прогноз града, гроз и ливневых осадков. Л., Гидрометеоиздат, 1970. 188 с.

12. Иванов А.А., Колосков Б.П. Методы индикации деполяризационных зон в облаках и осадках. «Труды 4-го Всесоюзного совещания по радиометеорологии». М., Гидрометеоиздат, 1978. С. 81-86.