От каждого «метеорологического объекта» отражение радиоволн происходит по разному и различно изображается на экране радиолокатора.Сила отраженных импульсов (эхо сигналов) радиоволн зависит от плотности и размеров частиц, образующих облако.
Чем больше густота скопления частиц и чем они крупнее, тем сильнее отражение и ярче светлые пятна, возникающие на экране локатора. Поэтому хорошо заметны ливневые облака и осадки, состоящие из крупных частиц дождя града или снега На экране локатора такое изображение можно легко отличить от световых отметок, вызванных другими объектами.
Отраженные сигналы от наземных объектов изображаются неподвижными светлыми пятнами с резко очерченными границами.
Сигналы, отраженные от «метеорологических» объектов отличаются меньшей интенсивностью, имеют размытые меняющиеся формы похожие на облака, они медленно перемещаются по экрану соответственно движению наблюдаемой зоны осадков.
При помощи радиолокатора определяют интенсивность выпадения осадков, обнаруживают атмосферные фронты и турбулентность атмосферы.
На экране кругового обзора облака и осадки холодного фронта изображаются в виде длинной, узкой, немного изогнутой полосы (рис. 19), которая чаще всего бывает не сплошной, а состоит из нескольких очагов с ярко выраженными границами. Если такая полоса образована импульсами большой мощности, то это означает, что с данным холодным фронтом связаны мощные кучево-дождевые, грозовые и шквалистые облака.
Облака теплого фронта (обычно слоисто-дождевые) и выпадающие из них осадки изображаются в виде довольно широкой, однородной полосы без резко выраженных границ (рис. 20).
а - эхо от легких и умеренных ливней холодного фронта;
б - эхо от областей сильных ливней и гроз при прохождении резкого холодного фронта;
в - эхо от ливней вдоль линии шквала впереди холодного фронта.
Это внутри среднего круга от наземных предметов. Расстояние между кругами на а и б равно 9 км, а на в—32 км.
Сигналы, образующие это изображение на экране, более постоянны по яркости и величине; резкие изменения их интенсивности и размеров могут наблюдаться лишь при наличии гроз и шквалов.
Отдельные мощные кучевые и кучево-дождевые грозовые облака фиксируются локаторами в виде пятен. Причем сигналы, отраженные мощными кучевыми облаками, постоянны по интенсивности, края изображении размыты. Если облака увеличиваются, то импульсы на экране усиливаются, охватывают большую площадь и приобретают ярко выраженные очертания.
Переход мощного кучевого облака в кучево-дождевое чаще всего продолжается около 10 - 30 мин Как только из облаков начинают выпадать осадки, сила отраженных сигналов резко колеблется. При грозовых разрядах, шквалах на экране появляются отдельные вспышки. Период активной стадии кучево-дождевого облака длится около 30 - 50 мин. Постепенно сила отраженных сигналов ослабевает, потом они совсем исчезают. Это оказывает на полное размывание кучево-дождевых облаков и холодного фронта, на котором они обычно образуются.
а - в районе центра урагана б - на периферии урагана (стрелка указывает направление к центру)
Области ливневых дождей тропического циклона на экране радиолокатора изображаются в виде ряда светлых пятен (рис. 21), по направлению движения которых можно судить о перемещении самого циклона.
В настоящее время радиолокационные средства успешно используются в метеорологии. Так, например, области мощных крупнокапельных облаков типа кучево-дождевых, зоны сильных осадков, грозовые очаги и связанные с ними шквалы, смерчи, тропические циклоны и глубокие циклоны могут быть обнаружены современными судовыми радиолокационными станциями (РЛС) на расстоянии 250-300 миль, а береговыми мощными станциями - и на еще большем расстоянии.
