Способ определения высоты излучающих слоев верхней атмосферы

Способ определения высоты излучающих слоев верхней атмосферы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Среетсник

Социалистичесмих

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 1б0279 (21) 2742325/18-10 (5f)Ah. КЛ.

G 01 W 1/00 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР

fl0 делам нзобретеннй н открытнй

Опублыковано 2310,80, Бюллетень Йо 39 (53) УДК 551,508, .9 (088,8) Дата опубликования описания 231080 (72) Авторы изобретения «

1 () Б,П. Потапов и Н.Н, Шефов

Ф (71) Заявитель

Институт физики атмосферы AH СССР (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫСОТЫ ИЗЛУЧАЮЩИХ

СЛОЕВ ВЕРХНЕЙ АТМОСФЕРЫ

Изобретение относится к способам определения параметров верхней атмосферы, а именно высот слоев, в которых происходит излучение различных атомов и молекул, Эти атомы и молекулы образуются в возбужденном состоянии вследствие физико-химических процессов, обуславливающих поглощение, преобразование и стоки энергии в атмосфере.

Известны способы .измерения высот излучающих слоев верхней атмосферы путем регистрации интенсивности их излучения при вертикальном перемещении в атмосфере, например с помощью ракеты (1), Однако зти способы измерения весьма дорогостоящие, их сложно регулярно осуществлять в заданные момен- 20 ты времени и во многих местах, в которых ведутся одновременные наземные исследования излучения верхней атмосферы.

Наиболее близким к описываемому способу является триангуляционный способ измерения высоты излучающего слоя, который заключается в одновременном измерении интенсивности era излучения из двух наземных пунктов 30

2 в пересекающихся направлениях, одно из которых постоянно (зенит), а другое меняется по заданной программе (2) .

Измеряется интенсивность излучения каждые 10 с в течение 30-40 мин для каждого выбранного зенитного угла. Всего выбирается 5-6 значений зенитного угла Z.

По наилучшей корреляции между вариациями интенсивности излучения,полученными одновременно в двух пунктах для различных зенитных углов, судят о высоте слоя.

Однако триангуляционный способ имеет тот недостаток, что необходимо производить ряд последовательных измерений интенсивности излучения в течение десятков минут для различных высот пересечения направлений измерения. Такой способ требует точного определения малых изменений {1-2о) зенитных углов осей виэироваиия. Кроме того, измеряемая таким способом высота излучающего слоя соответствует некоторому среднему значению эа период времени в несколько часов, тогда как для ряда проблем физики верхней атмосфе.ры необходимо иметь сведения о

773556 быстрых (в течение десятков минут) вариациях высоты излучающего слоя, Цель изобретения — упрощение и повышение оперативности определения высоты излучающего слоя.

Указанная цель достигается тем,, что точку пересечения направлений измерения выбирают заведомо выше излучающего слоя, а в одном из пунктов дополнительно ведут измерения в фиксированном направлении, лежащем в плоскости двух других

t6 направлений измерения, и по отношению интервалов времени между моментами регистрации одних и тех же вариаций интенсивности по трем направлениям судят об искомом парамет- 15 ре.

На чертеже схематически поясняется способ.

Для его реализации используются три прибора, находящиеся в двух пунктах на расстоянии L (до 150-200 км) друг от друга . Оптическая ось Л, прибора, находящегося в первом пункте 1, имеет постоянное направление (например зенит), Оптическая ось Л прибора, находящегося во втором пункте 2, также имеет постепенное направление (например зенит). Оптическая ось Л прибора, находящегося во втором пункте 2, имеет постоянное направление под зенитным углом Z и находит- 30 ся в плоскости, содержащей Л и Ë2, Линии Л„ и Л пересекаются (точка П) заведомо выше излучающего слоя С, Измеряется интенсивность излучения каждые 10 с каждым прибором и 35 определяются общие особенности в вариациях интенсивностей (максимум, минимумы) полученных всеми тремя приборами„

Определяются интервалы времени

Ь t,6t, и дt> между моментами регистрации этих особенностей тремя приборами (Л,; Л, Л ) и по отношеник этих интервалов времени судят о высоте h излучающеro слоя, Для простейшего случая расположения направления оптических осей приборов в вертикальной плоскости высота слоя h равна

Ь L ctgK Ь1Ъ% /м32 или для других интервалов времени

+ ь / ЬЯ

Кроме описанной совокупности трех приборов можно использовать большое количество одновременно действующих приборов, в том числе .и системы трехазимутальных фотометров. Это увеличивает точность определяемой высоты излучающего слоя. формула изобретения

Способ определения высоты излучающих слоев верхней атмосферы путем одновременного измерения интенсивности их излучения в двух наземных пунктах в пересекающихся направлениях, отличающийся тем, что, с целью повышения оперативности способа, точку пересечения этих направлений выбирают заведомо выше излучающего слоя, а в одном из пунктов одновременно дополнительно ведут измерения в фиксированном направлении, лежащем в плоскости двух других направлений измерения, и по отношению интервалов времени между моментами регистрации одних и тех же вариаций интенсивности судят об ийкомом параметре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Сборник Полярные сияния и свечение ночного неба, Р 23, М., Наука, 1975, с, 42, 54.

2. Астрономический циркуляр АН

СССР Р 859, 1975, с, 5 (прототип)..

77 3556

Составитель С. Непомнящая

Редактор А, Мотыль Техред А. Щепанская Корректор И.Муска

Эакаэ 7498/59 Тираж 468 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4