Том 9, номер 07, статья № 12

Локощенко М. А. Применение вертикальных содаров в метеорологии (обзор).. // Оптика атмосферы и океана. 1996. Т. 9. № 07. С. 970-992.    PDF
Скопировать ссылку в буфер обмена

Аннотация:

Рассматриваются метеорологические аспекты недоплеровского акустического зондирования атмосферы. Подробно анализируются многочисленные сопоставления факсимильных записей акустических локаторов (содаров) с прямыми измерениями метеоэлементов в АПС. Обобщаются результаты использования содарных данных для контроля загрязнения воздушной среды, для изучения региональных атмосферных течений, а также мезомасштабных особенностей горизонтальной термической структуры пограничного слоя (связанных с «островами тепла» в городах и др.). Обсуждаются возможности определения по факсимильным записям содаров высоты слоя перемешивания, регистрации атмосферных фронтов и т.д. Большое внимание уделено работам советских ученых.

Список литературы:

1. Андрианов В.А, Ветров В.И., Ракитин Б.В. Исследование частотных спектров флуктуаций границы инверсии температуры по результатам акустического зондирования // Тр. 6-го Всес. симп. по лазерному и акустическому зондированию. Томск, 1980. Ч. II. С. 142–146.
2. Белявская В.Д. и др. Содарные исследования АПС над океаном. М., 1990. Ч. 1. С. 55–61. (Препринт/ИФА АН СССР, N. 7).
3. Белявская В.Д. и др. О структуре АПС над г. Алма-Ата по результатам акустического зондирования. Там же. Ч. 2. С. 5–14.
4. Бызова Н.Л., Иванов В.Н., Гаргер Е.К. Турбулентность в пограничном слое атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 264 с.
5. Гладких В.А. и др. Акустический локатор «Звук-1»: новый подход к разработке // Оптика атмосферы и океана. 1992. Т. 5. N. 7. С. 751–756.
6. Гречко Е.И. и др. Изучение влияния параметров атмосферного пограничного слоя на изменчивость со-держания окиси углерода в центре Москвы // Известия РАН. Сер. ФАО. М., 1993. Т. 29. N. 1. С. 11–18.
7. Гурьянов А.Э. и др. Комплексное исследование оптически активной атмосферной турбулентности в двух горных обсерваториях // Астрономич. журнал. М., 1988. Т. 65. Вып. 3. С. 637–644.
8. Жуков В.П., Прилепов В.Н., Пузаев В.Н. О сравнимости оценок инверсии температуры в нижнем слое атмосферы акустико-локационнным и прямым стационарными методами измерения // Тр. ЦВГМО. М.: Гидрометеоиздат, 1984. Вып. 20(1). С. 124–132.
9. Исаев А.А. и др. Термическая структура атмосферного пограничного слоя над Москвой // Оптика атмосферы и океана. Томск. 1994. Т. 7. N. 5. С. 85–98.
10. Каллистратова М.А. и др. Сопоставление качественных и количественных измерений температурной турбулентности моностатическим содаром // Известия АН СССР. Сер. ФАО. М., 1984. Т. 20. N. 2. С. 162–172.
11. Каллистратова М.А. и др. Методика дистанционного измерения параметров слоя перемешивания доплеровским акустическим локатором (содаром). М., 1991. С. 77–94. (Препринт/ИФА АН СССР, N. 1).
12. Каллистратова М.А., Пекур М.С., Тиме Н.С. Содарные исследования слоя перемешивания над Москвой. М., 1992. С. 116–148. (Препринт/ИФА РАН, N. 9. Ч. II).
13. Климов Д.В. и др. Применение содара в мониторинге пыльных бурь Приаралья // Труды II-й сессии Российского акустического общества «Акустический мониторинг сред». М., 1993. С. 210–212.
14. Копейкин В.М., Капустин В.Н., Пекур М.С. Контроль сажевого аэрозоля в атмосфере города Москвы // Изв. РАН. Сер. ФАО. М., 1993. Т. 29. N. 2. С. 213–217.
15. Корниенко В.И., Смирнов В.В. Использование акустической локации для диагностики пограничного слоя атмосферы при антициклонах // Труды ИЭМ. М.: ГМИ, 1990. Вып. 51(142). С. 87–93.
16. Красненко Н.П. Акустическое зондирование атмосферы. Новосибирск: Наука, 1986. 168 c.
17. Красненко Н.П., Федоров В.А., Фурсов М.Г. Результаты экспериментальных исследований пограничного слоя атмосферы с помощью акустического локатора // Тр. 6-го Всес. симп. по лазерному и акустическому зондированию атмосферы. Томск, 1980. Ч. II. С. 135–138.
18. Красненко Н.П., Фурсов М.Г. Содарный мониторинг загрязненности городов. М., 1990. Ч. I. С. 30–33. (Препринт/ИФА АН СССР, N. 7).
19. Красненко Н.П., Фурсов М.Г. Дистанционный акустический мониторинг полей метеоэлементов в пограничном слое атмосферы // Оптика атмосферы и океана. 1992. Т. 5. N. 6. С. 652–654.
20. Локощенко М.А. Исследование приземных инверсий методом  акустического зондирования // Метеорология и гидрология. 1994. N. 6. С. 54–65.
21. Локощенко М.А. Акустическое зондирование приподнятых инверсий // Метеорология и гидрология. 1994. N. 7. С. 24–38.
22. Локощенко М.А. О содарных наблюдениях свободной конвекции // Вестник МГУ. Сер. 5 География. М., 1995. N. 4. С. 43 – 51.
23. Локощенко М.А., Пекур М.С. Использование эффекта рассеяния звука для изучения температурной стратификации атмосферного пограничного слоя // Оптика атмосферы и океана. 1992. Т. 5. N. 3. С. 313–316.
24. Локощенко М.А. и др. О связи с синоптическими условиями высоты слоя перемешивания // Оптика атмосферы и океана. 1994. Т. 7. N. 7. С. 976–985.
25. Осташев В.Е. Распространение звука в движущихся средах. М.: Наука, 1992. 208 с.
26. Пекур М.С. Определение параметров высоты слоя перемешивания по факсимильным записям эхосигнала содара (обзор). М., 1990. Ч. I. С. 15–29. (Препринт/ИФА АН СССР, N. 7).
27. Пекур М.С. Предварительные результаты содарных исследований АПС над Москвой. М., 1990. Ч. I. С. 62–71. (Препринт/ИФА АН СССР, N. 7).
28. Пекур М.С., Локощенко М.А. Содарные наблюдения атмосферного пограничного слоя над центром Москвы // Тр. 11-й сессии РАО « Акустический мониторинг сред». М., 1993. С. 142–144.
29. Петенко И.В. Содарный мониторинг атмосферного пограничного слоя над океаном в эксперименте «ASTEX–91» // Тр. 11-й сессии РАО « Акустический мониторинг сред». М., 1993. С. 66–67.
30. Татарский В.И. Распространение волн в турбулентной атмосфере М.: Наука, 1967.
31. Тиме Н.С. и др. Содарные эхограммы и концентрация СО над Москвой // М., 1990. Ч. 2. С. 15–19. (Пре-принт/ИФА АН СССР, N. 7).
32. Типовые характеристики нижнего 300-метрового слоя атмосферы по измерениям на высотной мачте / Под ред. Н.Л. Бызовой М.: ГМИ, 1982. 68 с.
33. Ульянов Ю.Н. и др. Результаты совмещенного акустического и радиоакустического зондирования атмосферы на границе суша–море. М., 1990. Ч. 1. С. 47–54. (Препринт/ИФА АН СССР, N. 7).
34. Хаяси М., Икэда А. Исследование инверсионного слоя с помощью акустического зондирования. Когай, 1979. Т. 14. N 5–6. С. 263–277; М., 1981. ВЦП. Пер. с японского. N. В 64628.
35. Шаманаева Л.Г. Акустическое зондирование осадков // Тезисы 6-го Всес. симп. по лазерному и акустическому зондированию атмосферы. Томск, 1980. Ч. II. С. 146–149.
36. Adedokun J.A. Sodar Monitoring of Nocturnal Boundary Layer During the Harmattan Ile–Ife, Nigeria // Proc. of the 6-th Int. Symp. on Acoustic Remote Sensing, Athens, Greece, 1992. P. 321–326.
37. Aron R. Mixing Heightan Inconsistent Indicator of Potential Air Pollution Concentrations // Atm. Environ. 1983. V. 17. N. 11. P. 2193–2197.
38. Asimakopoulos D.N. High Frequency Acoustic Sounding and its Applications // Proc. of the 5-th Int. Symp. On Acoustic Remote Sensing of the Atmosph. & Oceans. New Delhi, 1990. P. 75–87.
39. Asimakopoulos D.N., Helmis C.G., Deligiorgi D.G. Climatological evaluation of sodar recordings over complex terrain // Intern. J. of Remote Sensing, January 1994. V. 15. N. 2. P. 383–392.
40. Baxter R.A., Chan M.W., Marlia J.C. Acoustic Radar Derived Mixing Heights and Their Relation to Observed Changes in Ozone Concentrations in the Northeast Corridor // Proc. of the Int. Symp. on Acoustic Remote Sens-ing of the Atmosph. & Oceans. Calgary, 1982.
41. Beran D.W., Hall F.F. Remote Sensing for Air Pollution Meteorology // Bulletin American Meteorol. Soc. 1974. V. 55. N. 9. P. 1097–1105.
42. Beyrich F., Kalass D., Weisensee U. Sodar Studies of ABL–Processes Affecting Observed Immis-sion Concentrations of Atmospheric Trace Gases under Different Site Conditions // Proc. of the 7-th Inter. Symp. on Acoustic Remote Sensing, October 1994. USA. P. 6–11, 6–16.
43. Bourne I.A., Keenan T.D. High Power Acoustic Radar // Nature, 1974. V. 251. September 20 P. 206–208.
44. Brown E.H., Hall F.F. Advances in Atmospheric Acoustics // Reviews of Geoph. аnd Space Physics, Febru-ary 1978. V. 16. N. 1. P. 47–110.
45. Caughey S.J., Dare W.M., Crease B.A. Acoustic Sounding of Radiation Fog. // Meteorological Magazine. 1978. V. 107. P. 103–112.
46. Chang W.L., Lau S. Estimating Mixing Heights from Acoustic Sounding // Proc. of the 5-th Int. Symp. on Acoustic Remote Sensing of the Atmosph. and Oceans. New Delhi, February 1990. P. 500–505.
47. Clark G.H., Charash E., Bendun E.O.K. Pattern Recognition Studies in Acoustic Sounding // J. Appl. Meteorol. 1977. V. 16. P. 1365–1368.
48. Coulter R.L., A Comparison of Three Methods for Measuring Mixing-Layer Height // J. Appl. Meteorol. 1979. V. 18. P. 1495–1499.
49. Crease B., Caughey S., Tribble D. Information on the Thermal Structure of the Atmospheric Bound-ary Layer from Acoustic Sounding // Meteorological Magazine. 1977. V. 106. P. 42–52.
50. Cronenwett W.T., Walker G.B., Inman R.L. Acoustic Sounding of Meteorological Phenomena in the Planetary Boundary Layer // J. Appl. Meteorol. 1972. V. 11. N 12. P. 1351–1358.
51. Fanaki F. Acoustic Sounder Measurements at the Alberta Oil Sands // Proc. of the Int. Symp. on Acoustic Remote Sensing of the Atmosph. & Oceans. Calgary, 1982. P. VII–19–VII–34.
52. Fukushima M., Akita K., Tanaka H. Sodar Probing of Small–Scale Ordered Motions Appeared in the Atmospheric Planetary Boundary Layer // J. of the Meteorol. Soc. of Japan, October 1974. V. 52. N5. P. 428–438.
53. Gera B.S., Weill A. Sodar Observations of Fronts in India and France // Proc. of the 4-th. Symp. of the Intern. Society of Acoustic Remote Sensing. Canberra, Australia, February 1988.
54. Gilman G.W., Coxhead H.B., Willis F.H. Reflection of Sound Signals in the Troposphere // J. of the Acoust. Society of America, October 1946. V. 18. N. 2. P. 274–283.
55. Von Gogh R.G., Zib P. Comparison of Simultaneous Tethered Balloon and Monostatic Acoustic Sounder Records of the Statically Stable Lower Atmosphere // J. Appl. Meteorol. 1978. V. 17. N. 1. P. 34–39.
56. Goroch A.K. Comparison of Radiosonde and Acoustic Echo Sounder Measurements of Atmospheric Thermal Strata // J. Appl. Meteorol. 1976. V. 15. N. 5. P. 520–521.
57. Gossard E. et al. Finestructure of Elevated Stable Layers Observed by Sounder and in Situ Tower Sensors // J. of Atm. Scienc. October 1985. V. 42. N. 20. P. 2156–2169.
58. Guedalia D. et al. Monitoring of the Atmospheric Stability above an Urban and Suburban Site Using Sodar and Radon Measurements // J. Appl. Meteorol. 1980. V. 19. N. 7. P. 839–848.
59. Hall F.F., Edinger J.G., Neff W.D. Convective Plumes in the Planetary Boundary Layer, Investigated with an Acoustic Echo Sounder // J. Appl. Meteorol. 1975. V. 14. N. 6. P. 513–523.
60. Hayashi M. Acoustic Sounding on the Lower Atmospheric Inversion Layer // J. of the Meteorol. Soc. of Japan. June 1980. V. 58. N. 3. P. 194–201.
61. Hicks R.B. et al. Preliminary Results of Atmospheric Acoustic Sounding at Calgary Boundary-Layer Meteorol. 1977. N. 12. P. 201–212.
62. Hui Koo E., Chang W.L., Tam C.M. Acoustic Sounding in a Tropical Coastal Environment // Proc. of the 2-nd Inter. Symp. on Acoustic Remote Sensing of the Atmosph. & Oceans. Rome, Italy, 1983.
63. Kallistratova M.A. et al. Erste Ergebnisse von Messungen mit einem Vertical–SODAR // Z. Meteorolog. 1986. B. 36. N. 4. S. 229–237.
64. Kallistratova M.A. Acoustic and Radioacoustic Remote Sensing Studies in CIS (former USSR) // Proc. of the 6-th Inter. Symp. on Acoustic Remote Sensing of the Atmosph. & Oceans. Athens, 1992.
65. Little C.G. Acoustic Methods for the Remote Probing of the Lower Atmosphere // Proc. of the IEEE. April, 1969. V. 57. N. 4. P. 571–578.
66. Little C.G. The Atmospheric Boundary Layer, as Revealed by Sodar // Proc. of the 4-th Inter. Symp. on Acoustic Remote Sensing, Canberra, Australia, 1988.
67. Lu Naiping et al. The Detection of Boundary Layer Structure with Sodar in Western Mountain Area of Beijing // Proc. of the 5-th Inter. Symp. on Acoustic Remote Sensing of the Atmosph. & Oceans. New Delhi, India, February 1990. P. 345–356.
68. Manes A. et al. The Structure and Dynamics of a Desert PBL (Negev, Israel) Revealed by Combined Acoustic Radar and Minisonde Soundings // Proc. of the 4-th Inter. Symp. on Acoustic Remote Sensing, Canberra, Australia, 1988.
69. Marzorati A., Mastrantonio G., Fiocco G. Criteria for the Automatic Classification of Microme-teorological Situations by the Analysis of Sodar Intensity Profiles // Proc. of the 4-th Inter. Symp. on Acoustic Remote Sensing,  Canberra,  Australia,  1988.
70. Mathews T., Lester P.F. Sodar Observations of Arctic Frontal Passages // Proc. of the 2-nd Inter. Symp. on Acoustic Remote Sensing of the Atmosph. & Oceans. Rome, Italy, 1983.
71. Maughan R.A. Frequency of Potential Contributions by Major Sources to Ground Level Concentrations of SO2 in the Forth Valley, Scotland: an Application of Acoustic Sounding // Atm. Environment. 1979. V. 13. P. 1697–1706.
72. Maughan R.A., Spanton A.M., Williams M.L. An Analysis of the Frequency Distribution of Sodar Derived Mixing Heights Classified by Atmospheric Stability // Atm. Environment. 1982. V. 16. N. 5. P. 1209–1218.
73. McAllister L.G. Acoustic Sounding of the Lower Troposphere // J. of Atmospheric and Terrestrial Physics. 1968. V. 30. P. 1439–1440.
74. McAllister L.G. et al. Acoustic Sounding–A New Approach to the Study of Atm. Structure // Proc. of the IEEE. April 1969. V. 57. N. 4. P. 579–587.
75. Narayana Rao D. et al. Atmospheric Boundary Layer Studies over Tirupati Using Sodar // Proc. of the 5-th Inter. Symp. on Acoustic Remote Sensing of the Atmosph. & Oceans. New Delhi, India, February 1990. P. 401–406.
76. Neff W.D. Boundary Layer Research at South Pole Station using Acoustic Remote Sensing // Antarctic J. of the United States. October 1978. V. 13. N. 4. P. 179–181.
77. Parry H.D., Sanders M.J., Jensen H.P. Operational Application of a Pure Acoustic Sounding Sys-tem // J. of Appl. Meteorol. 1975. V. 14. N. 2. P. 67–77.
78. Pekour M.S., Kallistratova M.A. SODAR Study of the Boundary Layer over Moscow for Air–Pollution Application // Appl. Phys. 1993. B 56. P. 1 – 7.
79. Prater B.E., Colls J.J. Correlations between Acoustic Sounder Dispersion Estimates, Meteorological Pa-rameters and Pollution Concentrations // Atm. Environment. 1981. V. 15. N. 5. P. 793–798.
80. Russell P.B., Uthe E.E. Acoustic and Direct Measurements of Atmospheric Mixing at Three Sites During an Air Pollution Incident // Atm. Environment. 1978. V. 12. P. 1061–1074.
81. Singal S.P., Aggarwal S.K., Gera B.S. Studies of Correlation between Sodar Observed Stratified Layer Structures and Wind Shear // Mausam. 1982. V. 33. N. 4. P. 439–444.
82. Singal S.P., Gera B.S., Aggarwal S.K. Nowcasting by Acoustic Remote Sensing: Experiences with the Systems Established at the NPL, New Delhi // J. of Scient. & Industr. Res. Sept. 1984. V. 43. P. 469–488.
83. Singal S.P. et al Stability Studies with the Help of Acoustic Sounding // Atm. Environment. 1985. V. 19. N. 2. P. 221–228.
84. Singal S.P. The Use of an Acoustic Sounder in Air Quality Studies // J. of Scient. & Industr. Res. Sept. 1988. V. 47. P. 520–533.
85. Spanton A.M., Williams M.L. A comparison of the Structure of the Atmospheric Boundary Layers in Central London and a Rural/Suburban Site using Acoustic Sounding // Atm. Environment. 1988. V. 22. N. 2. P. 211–223.
86. Surridge A.D. Examples of Wind Shear and Temperature Inversion Surfaces over Christchurch // New Zealand J. of Science. 1980. V. 23. N. 3. P. 283–288.
87. Surridge A.D. Acoustic Sounding for Air Pollution Applications // In: Proc. of the 5-th Intern. Symp. on Acoustic Remote Sensing of the Atmosphere and Ocean, New Delhi, February 1990. P. 482–489.
88. Walczewski J., Feleksy-Bielak M. Diurnal Variation of Characteristic Sodar Echoes and the Diurnal Change of Atmospheric Stability // Atm. Environment. 1988. V. 22. N. 9. P. 1793–1800.
89. Walczewski J. Sodar Applications in Air Pollution Studies and Control in Poland // In: Proc. of the 5-th Intern. Symp. on Acoustic Remote Sensing of the Atmosphere and Oceans, New Delhi, February 1990. P. 477–481.
90. Weill A. Sodar Micrometeorology // In: Proc. of the Intern. Symp. on Acoustic Remote Sensing of the Atmosphere and Oceans. Calgary, 1982.
91. Wyckoff R.J., Beran D.W., Hall F.F. A Comparison of the Low-Level Radiosonde and the Acoustic Echo Sounder for Monitoring Atmospheric Stability // J. of Applied Meteorol. 1973. V. 12. N. 10. P. 1196–1204.