Влияние деформации растущих в электромагнитном поле капель на их рассеивающие свойства

Abstract

Введение. Известно, что в условиях свободного падения в облаках и осадках капли деформируются и принимают различные формы. экспериментальные работы, выполненные в аэродинамической трубе, показывают, что капли под влиянием электромагнитного поля еще больше деформируются. Такие работы позволяют более точно оценить размеры, форму и ориентацию капель, что находит применение при исследовании их рассеивающих свойств (поперечных сечений обратного рассеяния). Материалы и методы исследования. Для определения фактора формы капель, растущих в грозоградовых облаках, были использованы результаты численного моделирования, лабораторных исследований в аэродинамической трубе и натурных экспериментов с поляриметром. В случае сферических капель расчеты характеристик рассеяния были проведены по Ми. Для деформированных капель использовался метод разделения переменных, модифицированный для частиц формы произвольного сфероида. Результаты исследований и их обсуждение. Проведены расчеты поперечных сечений обратного рассеяния деформированных капель, растущих под влиянием горизонтального электрического поля. Рассмотрены капли с различными степенями деформации. Для сравнительного анализа представлены расчеты поперечного сечения обратного рассеяния сферических капель. Показано, что при увеличении степени деформации растущих в электрическом поле капель, значения поперечных сечений обратного рассеяния более существенно отклоняются от аналогичных значений для эквивалентных сфер. Выводы. Полученные результаты могут быть полезны при разработке методов радиолокационного исследования грозоградовых облаков.