声波大气遥感是利用声波信号探测大气的方法和技术。
利用声波信号探测大气的方法和技术。大气既是声波的发射源(台风、强风暴、极光扰动等大气物理现象,可以激发声波),又是声波的传播介质。声波在来自大气中的传播规律同大气的动力学和热力学特程话异剧拿家性有关(见大气波动)。因此,360百科可利用声波信号的特征来反演大气哥弦置照密球多市投同镇的动力和热力特性,以获取大气温度、湿度和风的信息。
种类 声波大气遥感分成两类:血总不张显验①被动式声波大气遥感。它是利用自然声源,接收这些声源的声波信号来探测大气。大气中声波激发源很多,强天气系统(如强风暴、台风等)讨是大气次声波激发源,其频率一般为10-1~10-3赫。这类次声波可传播到电离层。通过地面声波接收阵或电离层的探测,可研究并确定强天气系统的位置和移动路径小烧式义怀,这对短期天气预报很有意义。此外,雷雨云中的闪电、海洋波、极光的超声速运动和山区背风城验波等,也是不同频率的声波发射源,但它们在大气遥感中还很当练关九其如识少应用。②主动式声波大气遥感。它是利用人工声源,接收它们被大气的刑日五油例尽深接货染散射的回波信号来探测大气。主卫动式声波大气遥感主天福源量周散请司体解上要用声雷达(见彩图)。它是从 20世纪60年代末才发展起来的边界层大气遥感技术。声雷达的工作:首先由信号器产生窄频带的音频脉冲信号,经功率放德布益权所山景自电未大器放大,通过转换开关从天线的红有良鸡苦宣个发射出去(这时接收机是关闭保殖蒸送济的)。当脉冲信号发射后,转换开关立即接通天线和接收系统,天线收到的大气对声波散射至跑头的回波信号,经前置放征位大器放大,再通过接收机、显示器,信号就在显示器上显示出来了(见图)。 声雷达使用 由于温度、湿度、风速等气象要素的不均匀性引起的声波散射,其强度约比电磁波散射大100万倍,所以用声波来探测大气是很灵敏的。但声波在大气中传输时能量耗散很大,使得声雷达的探测高度受到一定限制,而且,在就边吸音跳万本系终粉故有降雨或强风天气时无法使用顾。目前声雷达的探测高度一般为1~2公里,高功率声雷达可活打达4~5公里。如果在接收系统中,加入分析声回波信号的多普勒频移的设备,则可以计算沿声波方向的径向风速,这样的声雷达即称为多普勒声雷达。多点声雷达,可以探测边界层大气风和温度随高度的分布、温度脉动结构系数、风速脉动结构系数和重力波等。
参考书目
E.H.Brown, et al., Advances in Atmospheric Acoustics,Review of Geophysics andSpace Physics,Vol.16,No.1,pp.47~110,1978.