1.7 Индикатор Дальность – Высота.

ИДВ предназначен для получения на экране электронно-лучевой трубки радиолокационного изображения метеообразований, находящихся в зоне действия радиолокационной станции, в координатах «дальность - высота». ИДВ имеет четыре фиксированных масштаба дальности: 10, 20, 40, 80 км и соответствующие им масштабы высоты: 5, 10, 20, 40 км.

Высота и протяженность метеообразований, а также расстояния их до месторасположения РЛС определяется относительно электрических масштабных меток дальности и механических линий. ИДВ имеет радиально-круговую развертку с перемещением в секторе от – 1 до + 103° качания антенны по углу места.

Линейка генератора развертки вырабатывает прямоугольные импульсы, которые формируются в трапецеидальные импульсы напряжения обеих полярностей длительностью, соответствующей четырем масштабам дальности – 10, 20, 40 и 80 км. Для получения радиально-круговой развертки в секторе от – 1 до + 103° отклоняющая катушка с помощью привода перемещается синхронно и синфазно с качением антенны. Привод отклоняющей катушки состоит из исполнительного двигателя, связанного с сельсинами-приемниками, на осях которых установлены шкалы точного и грубого отсчетов угла места.

Шкальное устройство предназначено для отсчета дальности (высоты) метеообразования с помощью механически нанесенного трафарета.

1.8 Устройство «Изоэхо».

Устройство «Изоэхо» предназначено для выделения на экранах ИКО и ИДВ сигналов, отраженных от метеообразований, превышающих определенный, заранее установленный оператором уровень, а также для оценки интенсивности выделенных на экранах индикаторов сигналов с помощью отградуированного в децибелах клавишного переключателя установки уровня «Изоэхо».

В устройство «Изоэхо» входят: линейка изоэхо и катодные повторители; элементы калибровки «Изоэхо»; панель управления устройством «Изоэхо» на пульте метеоролога; измерительный прибор «Контроль чувствительности» и кнопка «Контроль калибровки «Изоэхо»;

Принципиальная схема МРЛ-2

Антенное устройство;

Шкаф высокой частоты ЩД-014;

Шкаф приемника ШР-02;

Шкаф передатчика ШД-015;

ИКО;

ИДВ;

Индикатор типа А;

Система управления;

Шкаф управления приводом;

Блок логического устройства, блок программного устройства, блок ИКШ;

Шкаф запуска;

Щит распределительный;

Агрегат питания;

15. Шкафы питания индикаторов;

Блок надув

2.Получение первичной информации радиолокационных наблюдений в ближней и дальней зонах

После подготовки МРЛ к наблюдениям и записи измеренных параметров в журнал получения дополнительной информации, выполнения расчетов критериев грозоопасности и принятия решения о методике работы дежурная смена, состоящая из двух человек, должна приступить к получению первичной информации. Объем этой информации, а также порядок ее получения будет различен для теплого, переходного и холодного периодов года.

Съем первичной информации с экранов индикаторов кругового обзора и дальность – высота МРЛ производится на прозрачные шаблоны с помощью жирного карандаша. На шаблонах последовательно фиксируются: контуры радиоэхо, максимальные углы возвышения, при которых появляется радиоэхо облаков и осадков, интенсивности отраженных сигналов на разных уровнях высот. Затем эти данные переносятся с помощью светового столика с шаблонов на бланк – карту. С помощью вспомогательных таблиц переводят зафиксированные углы возвышения в высоты радиоэха облаков, а интенсивности отраженных сигналов в логарифмы отражаемости.

Рекомендуется следующая последовательность съема первичных данных:

обзор общих картин распределения радиоэха в радиусе обзора МРЛ под оптимальным углом возвышения антенны и при углах возвышения, равных 5 и 10°;

фиксирование местонахождения характерных элементов радиоэха в момент времени t₁ (первых контуров) для определения направления и скорости перемещения за малый промежуток времени;

получение картины горизонтального распределения неприподнятого радиоэха в радиусе его наблюдения;

измерение максимальных углов возвышения, при которых радиоэхо появляется в дальней зоне, и параллельно получение картины горизонтального распределения (контура) приподнятого радиоэха;

измерение максимальных интенсивностей отраженных сигналов на стандартных уровнях в дальней зоне с одновременным или последующим (на световом столике);

фиксирование местонахождения характерных элементов радиоэха в момент времени t₂ (вторых контуров) для определения направления и скорости;

выбор азимутов на ИКО для получения вертикальных разрезов облаков;

съем данных в ближней зоне на ИБВ;

определение типа радиоэха;

нанесение всех первичных данных на бланк – карту МРЛ.

По грозам и другим опасным явлениям решение между теплым и переходным периодом принимается в пользу теплого периода; между переходным и холодным – в пользу холодного. По осадкам решение принимается в пользу более холодного периода.

Когда на ИКО МРЛ в данный срок наблюдений могут одновременно наблюдаться две, соседствующие или граничащие одна с другой, зоны с осадками разного фазового состояния, то решение принимается по условиям, существующим в приближающейся к аэропорту зоне радиоэха облаков и осадков. При проведении наблюдений, получении первичных данных и анализе информации следует строго соблюдать общий принцип: в первую очередь необходимо выявить в РКО зоны стихийных явлений (смерч, шквал >25 м/с, град с грозой), затем остальные опасные явления (ОЯ).

При наличии нескольких изотерм 0°С (особенно в переходный период) определяющей для принятия решения является:

- самая высокая из них – при определении ОЯ, а также обледенения и электроактивных зон;

- самая низкая из них – при определении фазового состояния осадков.

Для получения первичных данных вся зона радиолокационного обзора делится на две части:

ближнюю – от 0 до 30 км по ИКО и до 40 км (на МРЛ-1 и МРЛ-2) или до 50 км (на МРЛ-5) по ИДВ;

дальнюю – от 30 до 300 км.

В ближней зоне обзор пространства осуществляется при качании (сканировании) антенны в вертикальной плоскости в разных направлениях от МРЛ (азимутах), используя для наблюдений вертикальных разрезов метеообъектов и измерений их радиолокационных характеристик ИДВ шаблоны, накладываемые на экран ИДВ. Рабочим масштабом ИДВ является масштаб 20/40 км (на МРЛ-1 и МРЛ-2) или 25/50 км (на МРЛ-5).

В дальней зоне пространство просматривается на индикаторе ИКО при последовательных круговых обзорах под разными углами возвышения антенны с использованием шаблонов, накладываемых на экран ИКО. Рабочим масштабом ИКО является масштаб 300 км во все периоды года и сроки наблюдений.

В теплых период года lg Z или величины отраженных сигналов (Р_пр/Р_о) измеряются на следующих уровнях: на высоте 1 км, являющейся высотой середины слоя, в котором производятся измерения – обозначается Н₁; на уровне высоты нулевой изотермы, являющийся высотой середины слоя – обозначается Н₂; на уровне Н₂ + (2÷2,5) км, являющийся высотой середины слоя – обозначается Н₃.

Ознакомление с радиометеообстановкой заключается в том, что оператор просматривает на ИКО обозреваемое антенной МРЛ пространство, включив масштаб 300 км и режим работы «вращение». При минимальном рабочем угле возвышения ε = 0… 0,5° для обнаружения зон осадков, нижняя граница радиоэха которых достигает земной поверхности; при ε = 5 и 10° для обнаружения развивающихся или развитых Cb, а также приподнятого радиоэха.

При осмотре пространства на ИКО оператор должен уделять внимание не только дальней, но в первую очередь ближней зоне.

Определение поля высот радиоэха производится путем последовательных измерений величин Н_i (км) в каждом квадрате пространства, занятого радиоэхом, размером 30 х 30 км. Для определения Н_макс измеряются максимальные углы возвышения антенны ε_i в центре каждого квадрата, при которых отмечается момент первоначального появления радиоэха при движении антенны сверху вниз при последовательном уменьшении угла возвышения антенны на 1°.

Для получения картины распределения величины lg Z на одном из уровней применяется способ измерения величин Р_пр/Р_о при разных углах возвышения антенны ε_i и различной дальности r_i. На экран ИКО накладывается специальный шаблон с координатной сеткой, с контурами равных значений r_i и значениями углов возвышения антенны, относящихся к площадям между соседними контурами r_i. При вращении антенны последовательно устанавливаются величины углов ε_i, нанесенные на шаблон, и осуществляется измерения Р_пр/Р_о в квадратах. Измерение величин Р_пр/Р_о осуществляется с помощью системы изоэхо на ИКО следующим образом:

- устанавливается ε_i, указанный на шаблоне;

- устанавливается такой уровень изоэха, при котором на экране ИКО исчезает радиоэхо;

- последовательно снижается уровень изоэха через 6 дБ и в каждом квадрате отмечается величина уровня в децибелах, при котором появляется радиоэхо.

Получение картин вертикальных разрезов радиоэха облаков производится в масштабе 20/40 км для МРЛ-1, МРЛ-2 или в масштабе 25/50 км МРЛ-5. При этом:

- на ИКО выбираются азимуты разрезов и устанавливаются на ИДВ масштаб развертки М: 20/40 км или М: 25/50 км;

- устанавливается один из выбранных азимутов;

- включается режим «сканирования» антенны, который обеспечивает автоматическое качание антенны по углу возвышения ε в пределах от – 1 до 105° для МРЛ-1,2 и от -1 до 85° для МРЛ-5.

Интересующая нас картина наблюдается на ИДВ. Съем вертикальных разрезов радиоэха производится срисовыванием с экрана ИДВ на бланк в определенном порядке:

- если в ближней зоне отмечено однородное поле радиоэха во всех квадратах, то верхний азимут должен относиться северо-восточному квадрату, второй – к юго-восточному, третий – к юго-западному, четвертый – к северо-западному;

-если в каких-либо квадратах радиоэхо отсутствует, заполнение азимутов на бланках не производится, делается запись «радиоэха нет»;

Возможен и способ факсимильного изображения контура радиоэха на шаблоне.

Измерение границ облаков может быть произведено только за пределами «мертвой» зоны МРЛ, протяженность которой изменяется от 1 до 4 км.

Для измерения верхней границы радиоэха следует выбирать наиболее высокие области радиоэха и определять их высоту. Высота РКО, если его верхняя граница замаскирована облаками верхнего или среднего яруса, определяется на удалении, где отмечается зона максимальной отражаемости.

В случае, когда нижняя граница принципиально определима, большую точность определения границ, чем на ИДВ, обеспечивает способ наклонного зондирования.

При наличии радиоэха слоисто-дождевой облачности его верхняя граница часто резко убывает с расстоянием. В этом случае верхняя граница измеряется по ближайшей к левому краю экрана самым высоким точкам за пределами «мертвой» зоны и распределяется на всю зону радиоэха.