Оценка устойчивости работы радиометра водяного пара с доработанным защитным экраном в условиях выпадения осадков

В. Ю. Быков, Г. Н. Ильин, А. М. Шишикин

Труды ИПА РАН, вып. 72, 14–19 (2025)

DOI: 10.32876/ApplAstron.72.14-19

Ключевые слова: радиометр, водяной пар, осадки, устойчивость

Аннотация

Водяная плёнка на поверхности антенной системы радиометра водяного пара и особенно водные капли на теплоизоляционном экране, появляющиеся в условиях выпадения жидких осадков, приводят некорректным значениям измеряемых радиометром водяного пара (РВП) параметров тропосферы. Для минимизации воздействия осадков на результаты измерений в конструкции РВП предусмотрена система обдува. Практика эксплуатации РВП в обсерваториях РСДБ-комплекса «Квазар-КВО» показала, что существующая система обдува требует существенной доработки, так как низкая интенсивность обдува приводит в ряде случаев к многочасовому затягиванию просыхания обдуваемых поверхностей и, как следствие, значительному временному интервалу регистрации некорректных данных после завершения периода осадков. Статистическая обработка данных показала, что потери вследствие длительного просыхания после завершения осадков составляют до половины потерь данных, вызванных осадками. Существующая система обдува была переработана с целью концентрации воздушного потока на апертуре рупорно-линзовых облучателей, а также усиления потока применением более мощных вентиляторов. Разработана и изготовлена методом 3Д-печати специальная конструкция воздуховодов, реализующая поставленную задачу. Оценка эффективности работы системы обдува проведена на примере работы РВП в обсерватории «Зеленчукская». Оценка выполнялась методом сравнения результатов измерения влажностной тропосферной задержки радиометром и задержки, полученной по данным ГНСС, которые, как известно, инвариантны к выпадению осадков. Разработанная система обдува показала высокую эффективность. С целью оценки эффективности работы системы обдува РВП обсерватории «Зеленчукская» проведено сопоставление имеющихся данных с аналогичными по длительности данными в период 2023–2024 гг., на протяжении которого наблюдались схожие метеоусловия. Расчёты показали уменьшение относительного времени просыхания с 1.5 до 0.6 %, а по потерям данных с 2.8 до 0.9 %. Более точная оценка эффективности системы обдува будет получена по завершении годового цикла её эксплуатации. Дальнейшее снижение потерь данных РВП в условиях осадков возможно при работе системы в комбинации со специализированным ПО обработки данных.

Цитирование