Расчеты затухания радиосигналов в атмосфере по данным радиометра водяного пара

С. Б. Розанов^1,2, А. С. Завгородний¹, В. Л. Воронов¹

¹ФГУП «ВНИИФТРИ», г. п. Менделеево, Московская обл., Россия

Радиометры водяного пара (РВП), разработанные в ИПА РАН) [1], измеряют яркостную температуру неба на частотах 20.7 и 31.4 ГГц и определяют оптические толщины атмосферы на этих частотах, а также интегральные значения влагосодержания атмосферы и водозапаса облаков.

В работе представлены первые результаты расчетов затухания радиосигналов в атмосфере и ее яркостной температуры, полученные по данным РВП, установленного в ФГУП «ВНИИФТРИ» в 2019 г. Расчеты выполнены на основе модели Либе [2–3]. Использованы вертикальные профили температуры и давления из стандартной модели атмосферы CIRA-86 и приземные значения метеопараметров РВП. Вертикальный профиль относительной влажности воздуха подбирался так, чтобы полное влагосодержание атмосферы соответствовало значению, определенному в РВП. Средняя высота облачного слоя оценивалась по данным радиозондирования в г. Долгопрудном Московской области (21 км от ФГУП «ВНИИФТРИ») [4].

Для лета 2020 г. рассчитанные затухания и яркостная температура атмосферы на частотах РВП хорошо совпадают с данными прибора. Такая методика расчета будет использована для определения затухания сигналов ГЛОНАСС в атмосфере.

Литература

1. Абсолютный радиометр водяного пара. Руководство по эксплуатации ИЕЛГ 416100.001 РЭ. С.-Петербург: ИПА РАН, 2015.
2. Liebe H. J. MPM — an atmospheric millimeter-wave propagation model // Int. J. IR and MM Waves. 1989. Vol. 10, no. 6. P. 631–650.
3. Liebe H. J., Hufford G. A., Cotton M. G. Propagation modeling of moist air and suspended water/ice particles at frequencies below 1000 GHz // AGARD 2nd Specialists Meeting of the Electromagnetic Wave Propagation Panel. Palma de Mallorca, Spain, 17–20 May 1993. P. 3.1–3.10.
4. The University of Wyoming, Department of Atmospheric Science [Электронный ресурс]. URL: http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html