Debesų įtaka elektromagnetinių bangų silpninimui

Anotacija

Yra žinoma, kad vidutinis metinis debesuotumas Lietuvoje yra didesnis nei 50 %. Debesys turi įtakos atmosfera sklindančių bangų sklidimui (jas silpnina). Savitasis silpninimas (dB/km) yra plačiose ribose kintančio debesies vandeningumo (g/m³), signalo dažnio ir temperatūros funkcija. Savitasis elektromagnetinių bangų silpninimas debesyse nustatytas pusiau empiriniu metodu iš žemės paviršiuje išmatuotų meteorologinių duomenų – oro santykinės drėgmės ir temperatūros, laikant, kad iš vandens garų atmosferoje susiformuos debesys, jei nuo oro temperatūros ties žemės paviršiumi priklausančiame aukštyje bus sąlygos vandens garų kondensavimuisi, t. y. jei vandens garų tankis ρ viršys soties garų tankį tame aukštyje ρ_s. Aukštis, kuriame gali būti debesų, apskaičiuotas pagal žinomą jo ir temperatūros prie žemės paviršiaus sąryšį bei pasinaudojus meteorologinių stočių duomenimis. Skaičiavimo rezultatai parodė, kad minėtas sąryšis Lietuvos klimato sąlygomis tinka tik tada, kai nėra žemutinio aukšto debesų. Kai debesys susiformavo žemutiniame aukšte, jų žemutinės ribos aukštis nustatytas pasinaudojus meteorologijos stočių duomenimis. Temperatūros vertės tame aukštyje apskaičiuotos pagal Tarptautinės telekomunikacijų sąjungos (ITU-R) rekomenduojamą aukščio ir temperatūros sąryšį, atsižvelgus į vietovės geografinę platumą, vidutinę paros temperatūrą ir metų laiką arba į rasos taško temperatūrą. Rasta, kad tik vasaros mėnesiams rekomenduojamas aukščio ir temperatūros sąryšis gali būti naudojamas Lietuvos klimato sąlygomis. Kitais atvejais temperatūros vertė aukštyje h pasirinkta artima rasos taško temperatūrai arba pasinaudojus temperatūros prie žemės paviršiaus ir ITU-R rekomenduojama Standartinės atmosferos temperatūros gradiento verte. Savitasis silpninimas debesyse apskaičiuotas pasinaudojus žinomais sąryšiais. Kai f < 40 GHz, savitojo silpninimo vertės, apskaičiuotos skirtingais metodais, neblogai sutampa. Savitojo silpninimo debesyse vertės, gautos pasinaudojus čia aprašytais metodais, gali būti būdingos radijo ryšiui Lietuvoje didesnę metų laiko dalį. Gautos savitojo silpninimo debesyse vertės rodo, kad į jas reikia atsižvelgti ir numatyti priemones, kurios galimą silpninimą kompensuotų.