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
правитьВетровой 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
правитьОбласть 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
правитьБольшинство 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
правитьКонкурентным 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
правитьНедостатком 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
Примечания
править- ↑ ART About Sodar. Дата обращения: 21 сентября 2016. Архивировано 17 апреля 2016 года.
- ↑ 1 2 3 Содары — общая информация // Сайт Ecmoptec.ru. Дата обращения: 3 апреля 2015. Архивировано 7 апреля 2015 года.
- ↑ Вендик О. Г. Антенны с немеханическим движением луча. М.:Советское радио, 1965.
- ↑ 1 2 Применение Ветровых Профилемеров (Содаров) // Сайт Ecoenergoteh.com. Дата обращения: 3 апреля 2015. Архивировано из оригинала 8 апреля 2015 года.