Том 27, номер 09, статья № 12

Аннотация:

Предложен способ определения структурной характеристики показателя преломления воздуха из данных импульсного когерентного доплеровского ветрового лидара. Выполнена апробация предложенного способа в атмосферных экспериментах. Получены временные зависимости структурной характеристики показателя преломления в приземном слое атмосферы и проведено их сопоставление с временными ходами скорости диссипации кинетической энергии турбулентности, полученными из тех же лидарных данных. Таким образом показано, что когерентные лидары могут использоваться для исследования не только ветровой, но и температурной турбулентности.

Ключевые слова:

когерентный доплеровский лидар, отношение сигнал-шум, структурная характеристика показателя преломления, скорость диссипации турбулентной энергии

Список литературы:

1. Банах В.А., Смалихо И.Н. Когерентные доплеровские ветровые лидары в турбулентной атмосфере. Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 2013. 304 с.
2. Frehlich R.G., Kavaya M.J. Coherent laser radar performance for general atmospheric turbulence // Appl. Opt. 1991. V. 30. P. 5325–5337.
3. Smalikho I.N., Köpp F., Rahm S. Measurement of atmospheric turbulence by 2-mm Doppler lidar // J. Atmos. Ocean. Technol. 2005. V. 22, N 11. P. 1733–1747.
4. Гурвич А.С., Кон А.И., Миронов В.Л., Хмелевцов С.С. Лазерное излучение в турбулентной атмосфере. М.: Наука, 1976. 280 с.
5. Banakh V.A., Mironov V.L. Lidar in a turbulent atmosphere. Artech House: Boston & London, 1987. 185 р.
6. Банах В.А. Усиление средней мощности обратно рассеянного в атмосфере излучения в режиме сильной оптической турбулентности // Оптика атмосф. и океана. 2012. Т. 25, № 10. С. 857–862.
7. Grund C.J., Banta R.M., George J.L., Howell J.N., Post M.J., Richter R.A., Weickman A.M. High-resolution Doppler lidar for boundary layer and cloud research // J. Atmos. Ocean. Technol. 2001. V. 18, N 3. P. 376–393.
8. Frehlich R.G., Cornman L.B. Estimating spatial velocity statistics with coherent Doppler lidar // J. Atmos. Ocean. Technol. 2002. V. 19, N 3. P. 355–366.
9. Смалихо И.Н., Пичугина Е.Л., Банах В.А., Брюер А. Измерения импульсным когерентным лидаром параметров шлейфа, генерируемого ветряком при различных атмосферных условиях // Изв. вузов. Физ. 2012. Т. 55, № 8. С. 91–95.
10. Смалихо И.Н., Банах В.А. Точность оценивания скорости диссипации энергии турбулентности из измерений ветра импульсным когерентным доплеровским лидаром при коническом сканировании зондирующим пучком. Часть I. Алгоритм обработки лидарных данных // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 3. С. 213–219.
11. Смалихо И.Н., Банах В.А., Пичугина Е.Л., Брюер А. Точность оценивания скорости диссипации энергии турбулентности из измерений ветра импульсным когерентным доплеровским лидаром при коническом сканировании зондирующим пучком. Часть II. Численный и натурный эксперименты // Оптика атмосф. и океана. 2013. Т. 26, № 3. С. 220–225.
12. Smalikho I.N., Banakh V.A., Pichugina Y.L., Brewer W.A., Banta R.M., Lundquist J.K., Kelley N.D. Lidar investigation of atmosphere effect on a wind turbine wake // J. Atmos. Ocean. Technol. 2013. V. 30, N 11. P. 2554–2570. DOI: http://dx.doi.org/10.1175/JTECH-D-12-00108.1
13. Hutt D.L. Modeling and measurements of atmospheric optical turbulence over land // Opt. Eng. 1999. V. 38, N 8. P. 1288–1295.
14. Pierson G., Davies F., Collier C. An analysis of performance of the UFAM Pulsed Doppler lidar for the observing the boundary layer // J. Atmos. Ocean. Technol. 2009. V. 26, N 2. P. 240–250.