Облакомер: дотянуться до облаков 16.05.2019

Облакомер: дотянуться до облаков

Недавно холдинг «Швабе» представил новое изделие для аэропортов – облакомер ДВО-3Л. Это специальный лазерный дальномер, который дистанционно измеряет расстояние от земли до нижней границы облаков. Что это за устройство и для чего нужно определять высоту облаков – в нашем материале.

Применение: точный прогноз на взлет и посадку

Облакомеры просто незаменимы в метеорологии и авиации, ведь именно в этих сферах так важно точное прогнозирование погодных условий. Одним из важнейших инструментов определения изменения метеоусловий является определение высоты облаков.

В метеорологии под высотой облаков подразумевается высота их нижней границы над поверхностью земли. В основном измеряют высоту облаков среднего и нижнего ярусов – это не выше 2500 метров. Важно определить высоту самых нижних облаков. Иногда она принимается равной нулю, например, при тумане.

Туман, осадки, ухудшенная видимость – это все следствия низкой облачности, которая занимает первое место среди погодных явлений, оказывающих наибольшее влияние на регулярность и безопасность полетов воздушных судов. Таким образом, применение измерителей высоты облаков, или облакомеров, – обязательное требование к аэропортам и аэродромам. Точный и оперативный прогноз погодных условий позволяет повысить безопасность при взлете и посадке воздушных судов. Помимо безопасности, очевидна и экономическая составляющая. По оценкам специалистов, правильный своевременный прогноз позволяет снизить почти на треть число метеорологически обусловленных нарушений графика полетов, а это в масштабе целой страны дает экономию в миллионы долларов в год.

Таким образом, измерение высоты нижней границы облаков при помощи облакомера является одним из важнейших параметров прогнозирования опасных погодных явлений. От оперативности и надежности таких прогнозов зависит не только работа любого аэропорта, но и многие отрасли промышленности и сельского хозяйства. Еще одна цель использования данного прибора – это определение уровня концентрации аэрозолей атмосферы. Сегодня, как известно, экологическая обстановка требует особого контроля за воздействием от хозяйственной деятельности человека на окружающую среду.

Принцип действия: как лазер распознает облака

Современный облакомер – это компактный и мобильный прибор, который при необходимости можно легко перевезти на любое расстояние. Работа такого прибора может быть основана как на лазере, так и на любом другом элементе, который способен выступать в качестве когерентного света. Сегодня все же одним из самых распространенных измерителей высоты облаков остается лазерный облакомер.

Данный прибор работает по давно известному принципу лидара (LIDAR англ. Light Identification Detection and Ranging «обнаружение, идентификация и определение дальности с помощью света»). Это устройство часто используют для получения и обработки информации об удаленных объектах. Например, их применяли даже для измерения расстояния до Луны.

Принцип действия лидара не имеет больших отличий от радара: направленный луч источника излучения отражается от целей, возвращается к источнику и улавливается высокочувствительным приемником, время отклика прямо пропорционально расстоянию до цели.

Главная особенность конструкции лазерного облакомера – это вертикальное расположение самого лазера и элемента, который выступает приемником света. Таким образом, лазерный импульс направлен вверх в атмосферу, а его продолжительность составляет всего несколько наносекунд.

Во время этих наносекунд некоторая часть энергии луча рассеивается. Рассеяние зависит от соотношения размеров частицы и длины волны, которая падает на частицу. В физике этот эффект называется рассеянием Ми. Таким образом, часть света рассеивается назад и улавливается приемником облакомера. Далее по установленной формуле рассчитывается полученное время задержки в расстояние.

ДВО-3Л: высокая точность и надежность

Современные облакомеры работают на специальных импульсных диодных лидарах, поскольку только лазеры данного типа гарантируют максимальную точность полученных результатов и высокую надежность работы. Одним из таких устройств и является лазерный импульсный облакомер ДВО-3Л разработки Лыткаринского завода оптического стекла (ЛЗОС) холдинга «Швабе».

Его главное отличие – повышенный в 16 раз интервал обслуживания по сравнению с предыдущими моделями. Этого удалось добиться за счет применения в конструкции в качестве источника излучения полупроводникового лазера сроком службы до восьми лет. Ранее в качестве источника использовалась импульсная лампа, требовавшая замены каждые полгода.

Среди других новшеств – возможность представления всей необходимой информации на пульт управления с цветным сенсорным дисплеем. Для сравнения, модели предыдущего поколения отображали информацию на индикаторе, а кнопки и другие элементы управления были механическими.

Как рассказали разработчики, во второй половине этого года пройдет опытная эксплуатация ДВО-3Л на четырех аэродромах в разных регионах страны. Облакомеры установят в районе взлетно-посадочной полосы. В процессе эксплуатации будут фиксироваться малейшие возможные нарушения и особенности работы: сходимость результатов с основными облакомерами при различных видах облачности и ее высоте, атмосферных осадках и тумане.

В холдинге отметили, что сроки серийного производства будут определены по результатам опытной эксплуатации. Уже на сегодняшний день в числе потенциальных заказчиков – метеорологические службы, в том числе филиалы «Авиаметтелеком Росгидромета» в Екатеринбурге, Сочи, Хабаровске и в других регионах страны.

Возврат к списку

Вход для пользователей
Карта предприятий
Тема дня
Мы в соцсетях
 Instagram_logo.png VK Twitter
YouTube.jpeg