Wednesday, February 18, 2009

Радарын алтиметр буюу өндөр хэмжигчүүд

Радарын алтиметр буюу өндөр хэмжигчүүд
(Radar altimeters)

Тодорхойлолт: Радарын өндөр хэмжигчүүд нь идэвхтэй төрлийн мэдрэгчүүдийн нэг бөгөөд хиймэл дагуулын замналын дагуу гадаргын байр зүйн төвшинийг хэмжихийн тулд радарын завсарын чадамжийг ашигладаг. Тэд маш богино цахилгаан соронзон дохиог хүлээн авах болон дамжуулах үеийн хугацааны зөрүү дээр тулгуурлан хиймэл дагуулын далайн төвшингээс дээш өндөртэй харьцууулах замаар хуурай газрын эсвэл цас, мөсөн гадаргуугийн тухай мэдээллийг нарийн хэмжиж гаргадаг.

Өнөөг хүртэлх сансрын нисэх төхөөрөмжүүдийн өндрийн хэмжигчүүд нь зураглалын биш нам тойрог замаас тодорхойлдог wide-beam (хязгаарлагдмал дохиотой) системүүд байна. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь далайн болон бага (сийрэг) хаялбартай газрын гадарга г.м харьцангуй тэгш гөлгөр гэж үзэж болох гадаргуугийн хувьд илүү үр ашигтай. Харин том радарын мөрөөс /25км/ болж олон (шигүү) хаялбартай эх газрын бүс нутгуудын орчим бага үр нөлөөтэй байдаг. Далайн гадаргын байр зүйн төсөл /Ocean Surface Topography Mission/ нь хэдэн арван жилийн туршид тасралтгүй үргэлжилсэн баримтанд тулгуурлан дэлхийн далайн гадаргын өгөгдөлийг цуглуулах Jason хиймэл дагуулын цувралуудын эргэн тойронд байгуулагсан. Jason хиймэл дагуулын зорилго нь 10 хоног тутамд см –ийн өндөр нарийвчлалтай дэлхийн далайн гадаргын өндрийг хэмжих болон далай судлалын ажиглалт, цаг уурын хяналт бас цаг агаарын урьдчилсан мэдээ дээр тулгуурлаж далайн циркуляци мөн далайн дундаж төвшиний хандлагыг тодорхойлох юм. 2008 оны 6-н сард Jason2-ийг өндөр нарийвчлалтай хиймэл дагуулын алтиметрийн материалыг баталгаажуулахын тулд Jason1-тэй ижил зорилгоор төлөвлөж хөөргөсөн.

Өндөр нарийвчлалтай радарын өндөр хэмжигч багаж, төхөөрөмжүүд нь:

  • Өндөр нарийвчлалтай радар алтиметр /2-4см-ийн хэмжилтийн үндсэн нарийвчлалтай/
  • Өндрийн хэмжилтийн завсарын алдааны утга нь түүнтэй холбоотой бусад усны уур эсвэл богино долгионы мэдрэгчүүдийн хэмжсэн утгаар тодорхойлогдоно
  • Өндөр нарийвчлалтай орбит тодорхойлогч систем (энгийн GPS-д тулгуурласан, DORIS гэрэлт цамхаг/хиймэл дагуулын хүлээн авах систем эсвэл lidar)

Хэрэглээ: Хэд хэдэн төрлийн үзүүлэлтүүдийг радарын өндөр хэмжигчүүдийн мэдээлэл өгдөг бөгөөд эдгээрт тулгуурлан дүгнэлт хийж болно. Эдгээр нь : Далайн гадаргуугийн өндрийн цаг хугацаанаас хамаарч өөрчлөгдөх /далайн топограф/ далайн мөс болон мөсөн уулны далайн төвшинээс дээшхи өндрийн хэмжээ, газрын/мөсөн давхаргын байр зүйн илүү сайн зураг мөн далайн ёроолын ч бөгөөд үүний жишээ нь Арктикын далайн ёроолын структурын байр зүйн газрын зураг нь шинэ минералын орд газрыг үзүүлдэгүй. Гэвч тэд бас 100-н сая гаруй жилийн өмнө хэлбэржсэн далайн бүс нутгийн томоохон хэсгийн талаар шинэ ойлголт өгдөг.

Дэлхийн нийт мөсний хандлагыг радар алтиметрийн одоо болон ирээдүйн ажиглалтуудаар дэлхийн дулаарлыг Арктикийн далайн мөсний нимгэрэлтийг урьдчилан тооцоолох нь хамгийн чухал асуудал юм. Тэд бас Антриктид болон Греенландын мөсөн давхаргуудын хэмжээг тооцоолоход туслах нь далайн төвшиний өсөлтийг тооцоолоход хувь нэмэр оруулдаг юм. Envisat-ийн Ra-2 гэх мэт шинэ үеийн радар алтиметрүүд нь гол мөрөн нууруудын усны түвшингийн хяналтын хэрэгтэй мэдээллүүдийг /нуур голын усны төвшин.../ өгдөг. Хиймэл дагуулын алтиметр нь далайн гадарга дээрх салхины хурд болон ач холбогдолтой давалгааны өндрийн зураглалд ашигласан мэдээллийг өгдөг. Далайн нарийвчлалтай алтиметр нь геоидын хэмжилт, далайн төшиний хяналт мөн далайн циркуляцийн зэрэг илүү нарийвчлал шаарддаг судалгаанд ашигладаг. ESA-ийн CryoSat-2 төсөл нь далайн мөстэй холбоотой 3н шинжийн үйл ажиллагаа хийдэг мөн мөсөн дөвхаргын дотоодын болон захын гэх мэт талбайн байр зүйн зургийг судалдаг багаж өгнө.

  • Мөсөн давхаргын дотоодод /хүсвэл далайд / pulse-limited үйл ажиллагаа
  • Далайн мөсний нийлэг завсарын үйл ажиллагаа
  • Мөсөн давхаргын захын давхар сувагтай interferometric нийлэг завсрын үйл ажиллагаа

Радар алтиметрүүд нь хиймэл дагуулын тооноос шалтгаалсаар байдаг. Seasat нь далайн циркуляцийн хэмжилтийн хувьд /нарийвчлалтай орбит тодорхойлогч системийг оруулаад/ алтиметртэй далай руу чиглэсэн анхны судалгааны баг байсан. Хиймэл дагуулын алтиметрд АНУ-Франц Topex/Poseidon төсөлийг 1992 онд хөөргөсөн нь хувьсгал болсон. 2 өндөр нарийвчлалтай алтиметр, олон сувагтай богино долгионы радиометр мөн нилээн хэдэн нарийн орбит тодорхойлогч тоног төхөөрөмж агуулж эдгээрдээ зориулсан далайн төвшинөөс дээш 1336км, 660 –хазайлттай, нарны цагаар тохироогүй орбиттэй юм. Энэхүү хиймэл дагуул нь том масштабын далайн циркуляцийн нарийвчлалтай хэмжилт хийхийн тулд ажил эхэлсэн. Европын ERS1 /1991 оноос/, бас ERS2 /1995 оноос/ нарны цагаар тохируулсан туйлын орбитоос урт хугацааны цуврал өлтиметрийн хосолсон ажиглалтуудыг өгсөн. Эдгээр ажиглалтууд нь Jason1 /2001 онд хөөргөсөн / , Envisat /2002 онд хөөргөсөн/ мөн Jason2 /2008 оны 6н сард хөөргөсөн / -аар үргэлжилсэн.

Орчуулсан: Б.Хүрэлтулга


Эх сурвалж: Дэлхийн ажиглалтын гарын авлага - 2008


No comments: