Том 35, номер 12, статья № 6

Аннотация:

Определены диапазоны изменения параметров ветровой и температурной (оптической) турбулентности, соответствующие четырехбалльной шкале интенсивности турбулентной «болтанки» самолетов. Показано, что оценивание дисперсии радиальной скорости, измеряемой когерентным лидаром в направлении полета, и определение структурной постоянной показателя преломления по лидарным измерениям интенсивности оптической турбулентности в этом направлении позволяют судить о потенциальной опасности «болтанки» самолета в зонах турбулентности ясного неба, находящихся впереди по курсу полета.

Ключевые слова:

турбулентность ясного неба, ветровой лидар, скорость диссипации турбулентной энергии, дисперсия радиальной скорости, структурная постоянная турбулентных флуктуаций показателя преломления

Иллюстрации:

Список литературы:

1. Винниченко Н.К., Пинус Н.З., Шметер С.М., Шур Г.Н. Турбулентность в свободной атмосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 288 с.
2. Smalikho I.N., Banakh V.A. Measurements of wind turbulence parameters by a conically scanning coherent Doppler lidar in the atmospheric boundary layer // Atmos. Meas. Tech. 2017. V. 10, N 11. P. 4191–4208.
3. Banakh V.A., Smalikho I.N., Falits A.V., Sherstobitov A.M. Estimating the parameters of wind turbulence from spectra of radial velocity measured by a pulsed Doppler lidar // Remote Sens. 2021. V. 13. P. 2071.
4. Банах В.А., Вернер Х., Смалихо И.Н. Зондирование турбулентности ясного неба доплеровским лидаром. Численное моделирование // Оптика атмосф. и океана. 2001. Т. 14, № 10. С. 932–937.
5. Henderson S.W., Hale Ch.P., Magee J.R., Kavaya M.J., Huffaker A.V. Eye-safe coherent laser radar system at 2 mm using Tm. Ho: YAG lasers // Opt. Lett. 1991. V. 16. P. 773–775.
6. Смалихо И.Н., Банах В.А. Точность оценивания скорости диссипации энергии турбулентности из измерений ветра импульсным когерентным доплеровским лидаром при коническом сканировании зондирующим пучком. Часть I. Алгоритм обработки лидарных данных // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 3. С. 213–219; Smalikho I.N., Banakh V.A. Accuracy of estimation of the turbulent energy dissipation rate from wind measurements with a conically scanning pulsed coherent Doppler Lidar. Part I. Algorithm of data processing // Atmos. Ocean. Opt. 2013. V. 26, N 5. P. 404–410.
7. Banakh V.A., Smalikho I.N., Falits V.A. Estimation of the turbulence energy dissipation rate in the atmospheric boundary layer from measurements of the radial wind velocity by micropulse coherent Doppler lidar // Opt. Express. 2017. V. 25, N 19. P. 22679–22692.
8. Банах В.А., Смалихо И.Н., Фалиц А.В. Определение высоты слоя турбулентного перемешивания воздуха из лидарных данных о параметрах ветровой турбулентности // Оптика атмосф. и океана. 2021. Т. 34, № 3. С. 169–184. DOI: 10.15372/AOO20210303.
9. Гурвич А.С. Лидарное зондирование турбулентности на основе эффекта усиления обратного рассеяния // Изв. РАН. Физ. атмосф. и океана. 2012. Т. 48, № 6. С. 655–665.
10. Vrancken P., Wirth M., Ehret G., Barny H., Rondeau P., Veerman H. Airborne forward-pointing UV Rayleigh lidar for remote clear air turbulence detection: System design and performance // Appl. Opt. 2016. V. 55, N 32. P. 9314–9328. DOI: 10.1364/AO.55.0093146.
11. Hauchecorne A., Cot Ch., Dalaudier F., Porteneuve J., Gaudo T., Wilson R., Cénac C., Laqui Ch., Keckhut P., Perrin J.-M., Dolfi A., Cézard N., Lombard L., Besson C. Tentative detection of clear-air turbulence using a ground-based Rayleigh lidar // Appl. Opt. 2016. V. 55, N 13. P. 3420–3428. DOI: 10.1364/AO.55.003420.
12. Татарский В.И. Распространение волн в турбулентной атмосфере. М.: Наука, 1967. 548 с.
13. Зилитинкевич С.С. Атмосферная турбулентность и планетарные пограничные слои. М.: Физматлит, 2013. 246 с.