ОСОБЛИВОСТІ ТА ПЕРШИЙ ДОСВІД КАЛІБРУВАННЯ МЕТЕОРОЛОГІЧНИХ РАДІОЛОКАТОРІВ W-ДІАПАЗОНУ ЗА ДАНИМИ ЛАЗЕРНОГО ДІСДРОМЕТРА

Калібрування метеорологічних радарів залишається значною проблемою в радіолокаційній метеорології, коли йдеться про кількісні вимірювання. Хоча традиційні методи добре зарекомендували себе для радарів, що працюють на сантиметрових довжинах хвиль, поява хмарних радарів міліметрового діапазону, особливо на частотах W-діапазону створює унікальні проблеми для калібрування. Це пов’язано, перш за все, з відмінностями в розсіянні зондувального сигналу на гідрометеорах, коли довжина хвилі стає сумірною з діаметрами розсіювачів і замість простої релеївської моделі необхідно переходити на моделі резонансного розсіяння. Іншою суттєвою проблемою є сильне затухання міліметрових хвиль як в опадах, так і в газах атмосфери. Ця робота досліджує численні тонкощі хмарних радарів W-діапазону та оцінює життєздатні стратегії калібрування для забезпечення точних вимірювань. Акцент робиться на підході до калібрування з використанням даних дісдрометра про дощ, зокрема про розподіл крапель як за розмірами, так і за швидкостями падіння на рівні земної поверхні. Подібні підходи до калібрування очікуються для застосування в європейських хмарних радарах W-діапазону, що надають дані до ACTRIS – європейської дослідницької інфраструктури, яка займається спостереженням за малорозмірними атмосферними компонентами, такими як аерозолі, хмари та гази, а також вивченням їх взаємодії. В цій статті синхронні дані з мобільної метеостанції використовуються як додаткова інформація, необхідна для реалізації алгоритмів порівняння та об’єднання даних радарів та дісдрометрів. Ключові аспекти методології викладено та реалізовано в дослідницькому програмному засобі та продемонстровано. Цей програмний інструмент має потенціал для розширення для полегшення порівняння додаткових допплерівських моментів та спектрів з використанням вхідних даних дісдрометра та хмарного радара. Наведено ілюстративні приклади, що демонструють можливості програмного забезпечення для комплексного аналізу радіолокаційної відбиваності, допплерівських спектрів та інших метеорологічних параметрів, включаючи їх статистику, що таким чином покращує процес калібрування.