Методы обнаружения в атмосфере
Основные методы обнаружения атмосферы включают: метод микроволнового радиолокационного зондирования, метод зондирования с воздуха или ракет, зондирование с помощью аэростатов, спутниковое дистанционное зондирование и лидар. Микроволновый радар не может обнаруживать мельчайшие частицы, поскольку микроволны, излучаемые в атмосферу, имеют миллиметровый или сантиметровый диапазон, что означает большую длину волны, и они не могут взаимодействовать с мельчайшими частицами, особенно с различными молекулами.
Аэрофотосъемка и зондирование с помощью ракет более дорогостоящи и не позволяют проводить наблюдения в течение длительного времени. Хотя стоимость зондирующих аэростатов ниже, они в большей степени подвержены влиянию скорости ветра. Спутниковое дистанционное зондирование позволяет получать данные о глобальной атмосфере в больших масштабах с помощью бортовых радаров, но пространственное разрешение относительно низкое. Лидар используется для определения параметров атмосферы путем излучения лазерного луча в атмосферу и использования взаимодействия (рассеяния и поглощения) между молекулами атмосферы или аэрозолями и лазером.
Благодаря высокой направленности, короткой длине волны (микрон) и узкой ширине импульса лазера, а также высокой чувствительности фотодетектора (фотоумножителя, детектора одиночных фотонов), лидар позволяет достигать высокой точности и высокого пространственно-временного разрешения при обнаружении параметров атмосферы. Благодаря высокой точности, высокому пространственно-временному разрешению и возможности непрерывного мониторинга, лидар быстро развивается в области обнаружения атмосферных аэрозолей, облаков, загрязняющих веществ в воздухе, температуры атмосферы и скорости ветра.
Типы лидаров представлены в следующей таблице:
Методы обнаружения в атмосфере
Основные методы обнаружения атмосферы включают: метод микроволнового радиолокационного зондирования, метод зондирования с воздуха или ракет, зондирование с помощью аэростатов, спутниковое дистанционное зондирование и лидар. Микроволновый радар не может обнаруживать мельчайшие частицы, поскольку микроволны, излучаемые в атмосферу, имеют миллиметровый или сантиметровый диапазон, что означает большую длину волны, и они не могут взаимодействовать с мельчайшими частицами, особенно с различными молекулами.
Аэрофотосъемка и зондирование с помощью ракет более дорогостоящи и не позволяют проводить наблюдения в течение длительного времени. Хотя стоимость зондирующих аэростатов ниже, они в большей степени подвержены влиянию скорости ветра. Спутниковое дистанционное зондирование позволяет получать данные о глобальной атмосфере в больших масштабах с помощью бортовых радаров, но пространственное разрешение относительно низкое. Лидар используется для определения параметров атмосферы путем излучения лазерного луча в атмосферу и использования взаимодействия (рассеяния и поглощения) между молекулами атмосферы или аэрозолями и лазером.
Благодаря высокой направленности, короткой длине волны (микрон) и узкой ширине импульса лазера, а также высокой чувствительности фотодетектора (фотоумножителя, детектора одиночных фотонов), лидар позволяет достигать высокой точности и высокого пространственно-временного разрешения при обнаружении параметров атмосферы. Благодаря высокой точности, высокому пространственно-временному разрешению и возможности непрерывного мониторинга, лидар быстро развивается в области обнаружения атмосферных аэрозолей, облаков, загрязняющих веществ в воздухе, температуры атмосферы и скорости ветра.
Схема принципа работы радара для измерения облачности.
Облачный слой: слой облаков, парящий в воздухе; Излучаемый свет: коллимированный пучок определенной длины волны; Эхо: рассеянный сигнал, генерируемый после прохождения излучения через облачный слой; Основание зеркала: эквивалентная поверхность телескопической системы; Детекторный элемент: фотоэлектрическое устройство, используемое для приема слабого эхо-сигнала.
Принцип работы радиолокационной системы измерения облачности
Основные технические параметры лидара для измерения облаков от Lumispot Tech.
Изображение продукта
Приложение
Диаграмма рабочего состояния продукции
Дата публикации: 09 мая 2023 г.