Vertical profile parameters of troposphere refractive index over Northern Atlantic Ocean | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta – Tomsk State University Journal. 2012. № 365.

Vertical profile parameters of troposphere refractive index over Northern Atlantic Ocean

Radiometeorological simulation of the troposphere of large regions is urgent. Simulation includes obtaining of the mean vertical profile of the refractive index in the troposphere. On the basis of these data refraction in the troposphere is calculated . The most fundamental of such works is the Radio Climatic Atlas (USA) published in 1966, however, it is based on meteorological data limited in space and time. The relevance of this work is in further research and refinement of the radio climatic regime of the oceans , which due to scarce observations is not studied enough, it is particularly important for the water area of the Atlantic Ocean. We made the calculation and analysis of the mean vertical profile of the refractive index N in the troposphere over the North Atlantic. The calculations were performed at 64 stations located on the coasts of Europe, America, the islands and on the weather ships in the open part of the ocean. To perform the calculations data on the climate of the atmospheres over the countries of the northern hemisphere were used: the mean values of temperature, humidity and atmospheric pressure at stations in Europe, North America and the Atlantic Ocean. Climatic data were calculated for a 10-year period and presented at standard isobaric surfaces. Two parameters of exponential and four parameters of bi-exponential models of the mean vertical profile of the refractive index of the considered territory were calculated. Parameters were defined by the least squares method. The calculations were performed for the four central months of each season: February (winter), May (in spring), August (in summer), and October (autumn). We estimated the restoring of the refractive index profile by the coefficient of determination R . Its numbers are greater than 0.900. In this case, the exponential model reflects profile N more accurately in sub-equatorial and temperate latitudes and the bi-exponential one reflects profile N in subtropical and tropical latitudes. By the results of the calculations using the program ''Surfer'' maps of the spatial distribution of the parameters of the two models were constructed . We analysed the spatial and temporal variations of the model parameters for four months. The extreme values of the calculated parameters were highlighted. The significance of the work lies in the fact that the parameters of the two models for this area were calculated using a large number of data. Its results will be used in the preparation of the Radio-Climate Tropospheric Atlas of the Atlantic Ocean.

Download file
Counter downloads: 312

Keywords

коэффициент преломления воздуха, рефракция радиоволн, ультракороткие волны, Атлантический океан, refractive index of air, refraction of radio waves, ultra short waves, Atlantic Ocean

Authors

NameOrganizationE-mail
Kizhner Lubov I.National Research Tomsk State Universitykdm@mail.tsu.ru
Maltseva Natalya A.Novosibirsk Center for Hydrometeorology and Environmental Monitoring with the functions of Regional Specialized Meteorological Center of the World Weather Watchmna47@sibmail.com
Всего: 2

References

Радиостанции УКВ диапазона: состояние, перспективы развития, особенности применения режима скачкообразного изменения частоты. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения 12.11.2011).
A World Atlas of Atmospheric Radio Refractivity / B.R. Bean, B.A. Cahoon, C.A. Samson, G.D. Thayer. United States Government Printing Office. Washington, 1966. ESSA Monograph 1. 130 p.
Радиоклиматический тропосферный атлас Тихого океана. Томск, 2000. 171 с.
Бин Б.Р., Даттон Е.Дж. Радиометеорология / пер. с англ. Т.И. Арсеньян. Л. : Гидрометеоиздат, 1971. 362 с.
Мещеряков А.А., Госенченко С.Г., Кижнер Л.И. Влияние изменчивости индекса преломления тропосферы на дальность прямой видимости и погрешности измерения координат радиолокационных целей // Известия Томского политехнического университета. Математика и механи
Заболотный Н.С., Голдина В.Н. Использование математических моделей для определения показателя преломления атмосферы // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 1987. № 2. С. 30-33.
Бартон Д., Вард Г. Справочник по радиолокационным измерениям. М. : Сов. радио, 1976. 392 с.
Грудинская Г.П. Распространение радиоволн. М. : Высшая школа, 1975. 280 с.
Наумов А.П. О статистической структуре распределения радиометеорологических характеристик // Известия вузов. Физика атмосферы и океана. 1979. Вып. 15, № 2. С. 175-186.
Справочник геодезиста. М. : Недра, 1985. Кн. 2. 440 с.
Трифонов Г.П. Учет рефракции при обработке данных радиолокационной системы зондирования атмосферы // Метеорология и гидрология. 1986. № 7. С. 46-54.
Атлас океанов. Тихий океан // Главное управление навигации и картографии МО СССР. 1974. 302 с.
Атлас климатических характеристик температуры, плотности и давления воздуха, ветра и геопотенциала в тропосфере и нижней стратосфере Северного полушария / под ред. Д.И. Стехновского. М. : Гидрометеоиздат, 1975. Вып. 1 : Многолетние средние значения давлен
Материалы по климату и циркуляции атмосферы над зарубежными странами северного полушария. М., 1974. Т. 1, вып. 2.
Материалы по климату и циркуляции свободной атмосферы над зарубежными странами северного полушария. М., 1972-1973. Т. 1, вып. 1.
Материалы по климату и циркуляции свободной атмосферы над странами южного полушария. М., 1976. Т. 1, вып. 1.
Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул. М. : Высш. шк., 1988. 239 с.
 Vertical profile parameters of troposphere refractive index over Northern Atlantic Ocean | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta – Tomsk State University Journal. 2012. № 365.

Vertical profile parameters of troposphere refractive index over Northern Atlantic Ocean | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta – Tomsk State University Journal. 2012. № 365.

Download file