Ветровой профилемер

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ветровой профилемер

Ветрово́й профилеме́р (профилеме́тр), или сода́р (англ. SODAR, аббревиатура от SOnic Detection And Ranging — акустический детектор и дальномер) — метеорологический инструмент измерения структуры вертикальной турбулентности и профиля ветра в нижних слоях атмосферы методом звукового зондирования.

Общие понятия[править | править код]

Ветровой профилемер является метеорологическим инструментом. Принцип его действия подобен принципу работы радара с тем отличием, что используется звук вместо радиоволн. То есть он посылает звуковые волны в атмосферу и принимает их после отражения от слоев с различной плотностью и скоростью движения воздуха. Анализ принятого звукового сигнала позволяет судить о скорости и направлении ветра на различных высотах от земли и турбулентных неоднородностях нижнего слоя атмосферы[1].

Высота исследуемого слоя атмосферы с помощью ветровых профилемеров достигает нескольких сотен метров. Она максимальна в местах, характеризуемых низким уровнем окружающего акустического шума и умеренно высокой относительной влажностью воздуха. В пустынях, например, диапазон высоты ниже, так как затухание звука в сухом воздухе сильнее.

Область применения[править | править код]

Область применения — метеорология. Используется также предприятиями — потенциальными источниками аварийных ситуаций. В частности, на аэродромах обеспечивают оперативный мониторинг ветра и контроль вихревых потоков самолётов. На объектах атомной промышленности и подобных им, получаемые данные о состоянии нижнего слоя тропосферы обеспечивают прогноз распространения в атмосфере газо-аэрозольных выбросов[2].

Конструктивные особенности[править | править код]

Большинство существующих ветровых профилемеров — многоосевые. То есть, выявляют параметры воздушной среды в трех или более фиксированных радиальных направлениях. Однако, основной тенденцией дальнейшего развития является использование технологии фазированной антенной решетки. Она даёт возможность управления зондированием атмосферы в любом направлении[3].

Преимущества[править | править код]

Конкурентным устройством ветрового профилемера являются метеорологические мачты. Однако, с учётом проблем их строительства, профилемер оказывается значительно более дешёвой, надёжной и мобильной конструкцией. Также следует учесть, что обычный предел высоты метеомачт — около 150 м. Большинство профилемеров дают возможность получить надежные данные на значительно больших высотах[4], например, превосходят 1000 метров[2].

Недостатки работы[править | править код]

Недостатком работы ветрового профилемера является зависимость достоверности его показаний от внешних условий. Надёжность падает во время сильных осадков. Негативное влияние оказывают источники сильного шума, например, звук двигателей самолёта[4].

Другой заметный недостаток в том, что обеспечиваются измерения средних параметров. Порывы ветра и другие локальные и краткие изменения состояний, обычно недоступны или недостаточно надежны. Это связано с тем, что результаты измерений не привязаны к точке и времени так, как это имеет место для конкретного датчика на метеомачте[2].

См. также[править | править код]


Примечания[править | править код]

  1. ART About Sodar. Дата обращения 21 сентября 2016.
  2. 1 2 3 Содары — общая информация // Сайт Ecmoptec.ru
  3. Вендик О. Г. Антенны с немеханическим движением луча. М.:Советское радио, 1965.
  4. 1 2 Применение Ветровых Профилемеров (Содаров) // Сайт Ecoenergoteh.com (недоступная ссылка). Дата обращения 3 апреля 2015. Архивировано 8 апреля 2015 года.