856. Как производятся исследования погоды с помощью радаров? Недремлющий глаз радара является в настоящее время наиболее многообещающим средством изучения погоды.
Радары могут применяться для изучения многих метеорологических объектов, но основная их задача — определять местоположение и особенности приближающихся штормов и зон осадков. Радиолокационные станции являются частью общей метеорологической сети и оказывают большую помощь в прогнозировании погоды для обеспечения деятельности людей на суше, на море и в воздухе. Благодаря объединенным усилиям Бюро погоды Соединенных Штатов, вооруженных сил, университетов и промышленных групп быстрое развитие получает использование радаров для обнаружения ураганов, сильных гроз и торнадо. Кроме того, что радиолокаторы помогают обнаруживать штормы и определять пути их движения, они позволяют установить мощность облаков, а также оказывают помощь пилотам во время выполнения посадки при минимально допустимых для этого условиях погоды.[49]
Радары дают возможность прослеживать движение в свободной атмосфере шаров, служащих для измерения направления и скорости ветра на высотах.
857. Какие причины стимулировали применение радаров в метеорологии? Самой главной причиной явилась угроза вторжения ураганов в прибрежную зону восточной части Соединенных Штатов.
В настоящее время по всему побережью — от Браунсвилла, расположенного на берегу Мексиканского залива, до Портленда в штате Мэн — развернута сеть дорогостоящих метеорологических радаров. Бюро погоды, военные ведомства, гражданская оборона и промышленные группы объединяют свои усилия, чтобы создать сплошное радиолокационное поле для своевременного обнаружения ураганов. Как только ураган оказывается в поле зрения радиолокационной системы, т. е. на расстоянии около 500 км, он зажимается в радиоэлектронные клещи, что дает возможность непрерывно получать горизонтальный разрез шторма. Путем прослеживания и хронометрирования изображения шторма на индикаторе кругового обзора рассчитывают положение шторма, направление и скорость его движения.
858. Как работает радар? Радар — это сокращение слов radio detecting and ranging[50]. Радиолокационная станция состоит из нескольких систем. Передающая система посылает радиоимпульсы с помощью волновода и вращающейся антенны. Приемная система представляет собой контур, который принимает возвращающиеся эхо-сигналы и превращает их в видеоинформацию. Эта информация передается на индикаторы, с помощью которых можно увидеть изображение шторма, определить расстояние до него, изучить его поведение, вычислить его размеры. Радиолокаторы, предназначенные для наблюдения за штормами и зонами осадков, могут быть не только наземными, но устанавливаются также на кораблях и самолетах.
859. Что такое шары постоянного уровня? Во время второй мировой войны изобретательность японцев была направлена на создание беспилотных воздушных шаров, которые автоматически управлялись бы электромеханическими системами управления и могли бы в течение нескольких дней дрейфовать в воздушном потоке на каком-то одном основном уровне. Такие шары были созданы и использовались японцами для доставки из Японии в Северную Америку зажигательных бомб. Эти шары принято называть трансозондами.
860. Как трансозонды используются в метеорологических целях? Достижения японцев, описанные выше, заинтересовали ученых с точки зрения возможности их применения в метеорологических исследованиях. Исследовательскими группами военно-морского флота и военно-воздушных сил Соединенных Штатов были созданы огромные полиэтиленовые трансозонды «Скайхаук» и «Моби Дик», которые дрейфовали на большие расстояния и на больших высотах, давая сведения об особенностях воздушных течений.[51] Трансозонды способны нести нагрузку в десятки килограммов на протяжении многих тысяч километров, все время удерживаясь вблизи постоянного уровня и передавая сведения о погоде на наземные приемные станции.
49
Несмотря на оснащение современных самолетов и аэродромов высокоэффективными системами «слепой» посадки, существуют определенные ограничения в условиях погоды для посадки самолетов. Такие ограничения устанавливаются для аэродромов, самолетов и летчиков. Они определяются качеством системы посадки, установленной на аэродроме, оборудованием и летно-техническими качествами самолета и уровнем подготовки летчика. (
51
Подобные шары, снабженные фотосистемами, применялись для получения шпионской информации с территории стран социалистического лагеря. (