измерений (чтобы сделать измерительную базу оптимальной с точки
зрения возможных погрешностей определения скорости ветра).
Выбор оптимального размера
ξ
0
измерительной базы для корреля-
ционного метода измерения скорости ветра обсуждался в работе [1].
Показано, что оптимальным является выбор измерительной базы
ξ
0
порядка размера
d
аэрозольных неоднородностей атмосферы. Одна-
ко этот вывод был сделан для достаточно больших времен наблюде-
ния, когда аэрозольные неоднородности могут разрушаться и, пройдя
первую точку измерительной базы, могут не дойти до второй точки
измерительной базы (если ее размер
ξ
0
будет много больше
d
).
Вопрос о выборе оптимального размера измерительной базы в
условиях оперативных измерений (когда время измерения мало — еди-
ницы секунд) остается не ясным. Аэрозольные неоднородности атмо-
сферы в большинстве случаев не успевают разрушаться [1], проходя от
первой до второй точки измерительной базы (для малой измеритель-
ной базы), и оптимальный размер измерительной базы должен опре-
деляться не только размером аэрозольных неоднородностей, но и вре-
менем наблюдения, требуемой минимальной измеряемой скоростью
ветра и ОСШ. При этом сами размеры аэрозольных неоднородностей
атмосферы (и время их жизни, зависящее от размера неоднородно-
стей) изменяются в широком диапазоне в зависимости от атмосфер-
ных условий [1], и поэтому необходимо предварительное зондирова-
ние атмосферы для оперативной оценки характеристик аэрозольных
неоднородностей вдоль трассы зондирования.
Рассмотрим сначала случай, когда направление ветра известно, то-
гда единственным параметром, который надо определить, является
скорость ветра.
На рис. 1 показана геометрическая схема измерений корреляцион-
ного ветрового лидара с малой измерительной базой, короткими зон-
дирующими импульсами и сканирующим в горизонтальной плоскости
лазерным пучком.
Данная схема позволяет проводить оперативные измерения гори-
зонтальной скорости ветра вдоль трасс зондирования. На рис. 1 введе-
ны следующие обозначения: Л — лидар; ЛП — лазерный пучок; НВ —
направление ветра;
1, 2, 3, 4,. . .
— положение оптической оси лидара
Рис. 1. Геометрическая схема измерений скорости ветра (направление ветра
известно)
58 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2011. № 1
