Учёные из Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН (г. Томск) разработали технологию одновременного измерения скорости ветра и характеристик случайных пульсаций температуры, которая позволит существенно продвинуться в фундаментальных исследованиях пограничного слоя атмосферы и повысить безопасность взлёта и посадки самолетов.

«Совместно с коллегами из Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН создан и реализован новый метод акустического зондирования пограничного слоя атмосферы. Он позволяет одновременно дистанционно определять характеристики температуры и скорости ветра с учётом турбулентного ослабления звука и исследовать их взаимосвязь», – отмечают исследователи.

Создание новой технологии стало возможным благодаря решению учёных модифицировать имеющиеся содары (акустические радары). Обычно эти приборы работают следующим образом: в атмосферу направленно излучается звуковая волна, она отражается от неоднородностей, возникающих в воздухе из-за его турбулентного перемешивания, и принимается содаром в виде сигнала, по характеристикам которого определяется либо скорость ветра, либо флуктуации температуры. «Эти параметры взаимосвязаны, и мы впервые попытались решить задачу их одновременного дистанционного определения, синхронизировав в одном приборе разные каналы приёма информации. Результаты применения разработанной технологии вдохновили нас на оформление заявки на патент», – рассказывает старший научный сотрудник ИОА СО РАН, кандидат физико-математических наук Людмила Григорьевна Шаманаева. Метод найдёт и практическое приложение: предполагается использовать его в аэропортах для обеспечения безопасности взлёта и посадки самолетов. Там создаваемые турбулентностью воздушные ямы особенно опасны, поскольку нет запаса по высоте и времени для манёвра, и незапланированное резкое снижение летательного аппарата может привести к катастрофе. Новый метод получения и обработки содарных данных позволяет сразу, в режиме реального времени, увидеть динамику и ветровой, и температурной турбулентности в нижнем слое атмосферы, где пилот принимает решение о посадке самолёта или заходе на второй круг.

Фотографии предоставлены Институтом оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН