Большая Советская Энциклопедия (РА)

Р., работающие в диапазонах километровых и более длинных волн, имеют дальность действия до 500 км. Они обеспечивают точность пеленгации их с борта объекта ~ 1—3° (по азимуту). Всенаправленные Р., работающие в диапазонах дециметровых и сантиметровых волн, имеют дальность действия, практически ограничиваемую прямой геометрической видимостью, и обеспечивают точность определения азимута до 0,1—0,25°.

К навигационным Р. условно относят также передающие радиостанции с ненаправленным излучением и с отличительными для каждой из станций сигналами (позывными); они имеют навигационное назначение и получили название ненаправленных Р. Пеленгование ненаправленных Р. на объекте ведётся с помощью бортового радиопеленгатора. В авиации подобные Р. называют приводными радиостанциями. Кроме того, к ненаправленным Р. условно относят и другие радиостанции с ненаправленным излучением, имеющие различные для каждой станции опознавательные признаки (фиксированные радиочастоты, специальные позывные сигналы) и используемые наряду с их прямым назначением в навигационных целях: вещательные радиостанции, радиоакустические маяки, радиобуи,радиолокационные маяки, аварийные радиомаяки.

М. М. Райчев.

Радиометеорограф

Радиометеоро'граф, устройство для метеорологических наблюдений в свободной атмосфере, состоящее из радиозондаи установленного на земле радиоприёмника с регистратором, который автоматически записывает сигналы радиозонда на бумаге. Кроме регистрации метеорологических элементов (температуры, влажности и давления воздуха), Р. регистрирует углы возвышения и азимуты радиозонда в полёте через фиксированные промежутки времени, чтобы определить положение прибора.

Радиометеорологическая станция

Радиометеорологи'ческая ста'нция автоматическая (АРМС), метеорологическая станция, обеспечивающая автоматическое получение и передачу по радио информации о метеорологической обстановке в месте её установки (часто необитаемом). Информация передаётся по программе в установленное время (отдельными видами АРМС также по запросу их радио) и содержит данные о температуре воздуха и воды, влажности воздуха, атмосферном давлении, скорости и направлении ветра, видимости, солнечном сиянии, облачности, осадках и др. Специализированные АРМС дают информацию по 1—2 элементам (например, радиоветромер — скорость и направление ветра, радиоосадкомер — количество осадков). В зависимости от назначения АРМС имеют соответствующие датчики с преобразователями и блоки: программный, измерительный, кодирующий, радиопередающий (и приёмный) и блок питания. АРМС, предназначенные для длительного действия (около 1 года), комплектуются для подзарядки аккумуляторов ветроэлектрическим или изотопным термоэлектрическим генератором. В зависимости от места установки АРМС делятся на наземные, для водоёмов (на заякоренных буях), дрейфующие (ДАРМС, которые используются во льдах Арктики). Для исследований в морях и океанах применяются автономные радиоокеанографические станции, позволяющие получить данные о спектре волн на поверхности и скорости и направлении течений на разных глубинах. Различные виды АРМС обеспечивают возможность приёма информации по радио в радиусе от 10 до 1000 км.

Лит.: Справочник по гидрометеорологическим приборам и установкам, Л., 1971; Суражский Д. Я., Соловьев Г. Н., Автоматическая радиометеорологическая станция М-107, «Тр. Научно-исследовательского института гидрометеорологического приборостроения», 1973, в. 28; Стернзат М. С., Метеорологические приборы и наблюдения, Л., 1968.

М. С. Стернзат.

Радиометеорология

Радиометеороло'гия, наука, в которой изучается, с одной стороны, влияние метеорологических условий в тропосфере и стратосфере на распространение радиоволн (главным образом УКВ), с другой — метеорологические явления в тропосфере и стратосфере по характеристикам принимаемых радиосигналов, в том числе собственного излучения атмосферы, как теплового, так и обусловленного электрическим разрядами.

Первые радиометеорологические наблюдения проводились А. С. Поповымс помощью созданного им грозоотметчика. Излучения атмосферы, вызываемые грозовыми и тихими электрическими разрядами, занимают широкую полосу частот радиоволн от сверхдлинных до ультракоротких и называются атмосфериками. Последние создаются не только разрядами при грозе, но и в конвективных облаках, пыльных и снежных бурях, областях высокой запылённости и др. Наблюдения за ними позволяют определять глобальное распределение грозовой активности, а также местоположение интенсивных фронтов атмосферных.

В 20-х — начале 30-х г. г. 20 в. установлено преобладающее влияние метеорологических процессов на распространение УКВ. Распространение радиоволн в атмосфере сопровождается их преломлением, поглощением, отражением и рассеянием. Интенсивность этих явлений определяется свойствами пространственного распределения показателя преломления n воздуха, являющегося функцией давления, температуры и влажности, а также наличием и свойствами гидрометеоров (продукты конденсации влаги в атмосфере — капли дождя, тумана, облаков) и различных примесей. Соответственно радиосигналы могут содержать информацию о распределении плотности, температуры и влажности воздуха, поле ветра и турбулентности, водности облаков, интенсивности осадков и др. При распространении радиоволны ослабляются из-за потери электромагнитной энергии, которая поглощается и рассеивается молекулами кислорода O₂ и водяного пара, гидрометеорами, частицами аэрозоля и др. неоднородностями. В атмосферных газах ослабление наиболее существенно на волнах 0,25 и 0,5 см для 02 и 0,18 и 1,35 см для водяного пара, где имеет место резонансное поглощение. Суммарное поглощение атмосферными газами и его сезонная изменчивость определяются климатическими особенностями каждого географического района (рис. 1). В мелкокапельных облаках коэффициент ослабления пропорционален их водности. В осадках наряду с поглощением существенно рассеяние радиоволн, поэтому зависимость ослабления от их водности или интенсивности сложнее (рис. 2 и 3). В кристаллических облаках и осадках ослабление существенно меньше, чем в капельножидких.

Зависимость n, а также др. факторов, влияющих на перенос радиоизлучения, от основных метеорологических параметров позволяет использовать методы анализа и прогноза гидрометеорологических явлений для изучения и предсказания условий распространения радиоволн. Область Р., занимающаяся изучением сезонных изменений n, его вертикального профиля, поглощения атмосферными газами и ослабления облаками и осадками в различных климатических районах, называется радиоклиматологией. Метеорологические условия, определяющие аномалии в распространении радиоволн, в частности образование атмосферных волноводов, длительные замирания, вызванные наличием приподнятых отражающих слоев или ослаблением в осадках, могут быть предсказаны на основе синоптического анализа.

Среди методов исследования атмосферы, использующих распространение радиоволн, наибольшее практическое значение получили радиолокационные (см. Радиолокация в метеорологии). Измерения теплового излучения атмосферы, подстилающей поверхности и внеземных источников на сантиметровых и более коротких волнах в области интенсивных полос поглощения атмосферными газами используются для определения профилей плотности, влажности и температуры, а также оценки общего влагосодержания в атмосфере. На метеорологических ИСЗ применяют сканирующие радиометры сантиметрового и миллиметрового диапазонов для получения изображений облаков и осадков.

Лит.: Вин Г. Р., Даттон Е. Дж., Радиометеорология, пер. с англ., Л., 1971; Насилов Д. Н., Радиометеорология 2 изд., М., 1966; Пахомов Л. А., Пинус Н. З. и Шметер С. М., Аэрологические исследования изменчивости коэффициента преломления атмосферы для ультракоротких радиоволн, М., 1960; Степаненко В. Д., Радиолокация в метеорологии, Л., 1966; Измерение радиотепловых и плазменных излучений в СВЧ диапазоне М., 1968.

А. А. Черников.

Рис. 1. Зависимость коэффициента полного поглощения К атмосферными газами от высоты H над поверхностью Земли для района г. Вашингтона (США): 1 — февраль; 2 — август.

Рис. 3. Изображение поля осадков средней интенсивности на индикаторе обзора метеорологического радиолокатора (длина волны 3,2 см). Расстояние между масштабными кольцами 20 км.

Рис. 2. Коэффициент ослабления a в дождях различной интенсивности I как функция частоты радиоизлучения.

Радиометр акустический

Радио'метр акусти'ческий, прибор для измерения давления звукового излучения (радиационного давления звука) и в конечном счёте — ряда важнейших характеристик звукового поля — плотности звуковой энергии, интенсивности звука и др. Представляет собой лёгкую подвижную систему, помещенную в звуковое поле на упругом подвесе (типа обычного или крутильного маятника или весов). Сила, обусловленная радиационным давлением, смещает приёмный элемент (лёгкий диск, шарик, конус, размер которых больше длины волны) из положения равновесия до тех пор, пока действие её не будет уравновешено силами, зависящими от конструкции Р. а. В Р. а. маятникового типа (рис., а) — это компонента силы тяжести, возникающая при отклонении подвеса на угол a; в Р. а. типа крутильных весов (рис., б)— это упругий момент закручивания нити. В компенсационном Р. а. приёмный элемент возвращают в исходное положение, прикладывая внешнюю силу (простейший тип такого Р. а. — чувствительные рычажные весы; рис., в). Давление звукового излучения рассчитывается по радиационной силе, зависящей от соотношения длины волны и размеров приёмного элемента Р. а., его формы и коэффициента отражения.

Метод определения интенсивности ультразвука с помощью Р. а. — один из самых точных и простых методов. Однако Р. а. инерционен и подвержен влиянию акустических течений, что снижает точность измерений.

Лит.: Матаушек И., Ультразвуковая техника, пер. с нем., М., 1962, гл. VI, §2, 6; Колесников А. Е., Ультразвуковые измерения, М., 1970, гл. IV, § 17.

Схемы некоторых конструкций радиометров. а — маятникового типа: 1 — приёмный элемент, 2 — жёсткое коромысло с игольчатым креплением в агатовых подпятниках или нить подвеса; б — типа крутильных весов: 1 — приёмный элемент, 2 — жёсткое коромысло, 3 — упругая растянутая тонкая нить; в — в виде рычажных весов: 1 — приёмный конический элемент, 2 — рычажные весы, 3 — чашка с разновесами; стрелками показано направление распространения ультразвука.