Thanh nien Truns idm KTTV Qudc Gid irons cone tdc ohohg thdn 'e vd ft&im h:he 'ttiiiri -tai'' •
SU" DUNG ANH SONG NGAN (MICROWAVE) TRONG
N G H I E P V U X A C D I N H T A M B A O
CN. Tran Quang Nang, ThS Hoang Phuc Lam, CN. Nguyin Van Hirong
T r u n g tam D u bao K h i t u o n g Thuy van T r u n g u o n g
Bdi bdo nay trinh bay khdi quat ve ly thuyet phdn tich anh sdng
ngdn (Microwave) va ung dung anh sdng ngan trong nghiep vu phdn tich va xdc dinh tdm bdo.
1. Mo dau
Bao, ap t h i p nhiet ddi ( A T N D ) la hien t u o n g thien tai cue k y nguy hiem v i chung khong chi gay ra gio manh, gio giat tren mot pham v i rong l d n ma con kem theo mua vua, mua to tren dien rong, keo dai nhieu ngay gay ra h i lut nghiem trong.
Hang nam, trung binh co khoang h i 5 - 6 con bao, 2 - 3 con ap thap nhiet ddi r r \ ^
tac dong den V i e t N a m gay ra rat nhieu thiet hai ve n g u d i va cua. V i vay cong tac theo doi va d u bao bao, A T N D phuc v u chu dong phong chong thien tai, giam nhe thiet hai la nhiem v u thudng xuyen va hang dau cua nganh K h i tuong Thuy van.
Trong cong tac d u bao bao, A T N D hien nay, co rat nhieu phuong phap, k y thuat xac dinh tam bao n h u viec sd dung tai lieu phan tich synop, anh may ve tinh, quan trac radar,.... D o i v d i nhung con bao, A T N D co hoan l u u xac dinh, viec xac dinh tam bao tuong doi de dang nhung neu trong trudng hop hoan l u u bao yeu, thi viec xac dinh tam bao t r d nen v o cung phuc tap. Dieu nay se anh hudng ddn chit lupng cua ban t i n d u bao bao do do anh hudng d i n cong tac phdng chdng thien tai, giam nhe thiet hai do bao gay ra. V i vay, viec ket hop cang n h i l u k l thuat xac dinh tam bao se lam cho cac d u bao vien cd them dupe nhieu k i n h nghiem hon, h i dd cd t h i van dung tung k i thuat vao tdng trudng hpp cu t h i d l xac dinh dupe v i t r i chinh
r i xac nhat cua tam bao trong thdi diem hien tai.
Trong bao cao nay, cac tac gia tap trung vao mdt kT thuat m d i trong viec xac dinh cac dac trung cua bao, A T N D , dac biet la viec xac dinh tain bao, A T N D . D d la phuong phap phan tich anh sdng ngan d hai tail s i 85GHz va 37GHz. H y vong day se la mpt hudng d i m d i trong nghien cuu khoa hoc d n g dung vao cdng tac d u bao bao va A T N D d V i e t N a m .
M u c dich chinh cua bao cao nay la budc d i u t i m h i l u , su dung va ap dung ly thuyet phan tich anh sdng ngan d l phan tich cac dac trung cua mdt con bao, dac biet Ia xac dinh tam bao tai k h u vuc Tay B i c Thai B i n h D u o n g .
Thanh nien Trung tam KTTV Qudc Gia trong cdng tdc phdng chdng vd giam nhe thien tai
2. L y thuyet phan tich anh song ngan (Microwave)
Hien nay co hai loai ve tinh thu song ngan: V e tinh quy dao cue quet ndn va Bo cam ung song ngan cao cap. D o i v o i bo cam ung song ngan cao cap, chu yeu su dung hai tail so phat song 85GHz va 37GHz.
Anh tdn sd 85GHz: Nang luong phat ra tir be mat nhanh chong b i suy yeu d phan duoi va giua cua cac dam may doi lvru do su khuyech tan bdi cac hat nude va phan t u bang d cac muc tren cao. Do do ve ban chat, cac anh tan so 85GHz se chu yeu dung de quan trac cau true phia tren cua con bao (xem hinh 1). Loai anh tan so 85GHz co nhung u u diem nhu sau:
- Co the tham nhap qua cac dam may C i va giup phat hien cau true ben trong cua con bao
- Phan biet dupe may doi luu sau va may tang thap - Xac dinh tot bao co mat b i may Ci che phu
- B d sung cho anh may dia tinh cho phan tich tot hon .
Tuy nhien, anh tan so 85GHz cung co mpt vai nhupc diem sau day:
- Mat bien lanh co the cho hinh anh giong nhu may doi luu - Sai so tam bao do anh hudng cua thi sai (parallax) l d n - Khong hien thi dupe chi tiet k h u vuc mat bao
- Can co cac phuong phap tang cudng anh bo sung I
- - - , - , - " "'' "
w
m
i tec Crjitat • BaJmSfop t « i
Hinh 1. V i du ve anh song ngan tan so 85GHz
Hinh -2. V i du ve anh song ngan t i n so 85GHz
Anh tdn so 37GHz: v d i tan s6 37 GHz, mpt lupng nang lupng ldn phat ra t u cac phan t u nude d dudi cac dam may doi lun khong bi anh hudng nhieu bdi cac phan t d bang phia tren. D o do ve ban c h i t cac anh d tan sd 37GHz chu yeu dung dd xac dinh cac dac trung phia dudi cua con bao (xem hinh 2). A n h t i n sd 37GHz cd mdt sd uu didm nhu sau:
- Xac dinh dupe mat bao bao phu bdi may C i
Hdi thao khoa hoc Thanh nien tan thu II 69
Thanh nien Trung tdm KTTV Qudc Gia trong cdng tdc phdng chdng va giamnne mien mi
- Xac dinh dugc chi tiet trong l o i bao, d o i k h i ca mat bao m a khong t h i thay duoc a tan so 85 - 91 G H z
- Chi ra duoc nhung k h u virc may tang thap, m u a - Sai so t h i sai nho hon so v o i tan so 85-91 G H z
Tuy nhien, loai anh nay cung co m o t so nhugc diem sau day:
- Phan biet khong ro giua may d o i l u n sau v a dai may tang thap, doi k h i mat bao xac dinh khong ro
- N l u ve tinh ( S S M / I , SSMIS) co do phan giai thap t h i chat l u g n g ciia anh cung thap
So sanh 2 d a i t a n 37 V a 85 G H z : 37 G H z chi ra nhung k h u virc may tang thap/ mua va hoan l u u tang thap nhung khong phan biet dugc may doi l u n va mua.
85-91 GHz chi ra vung doi l u u sau tot hon nhung lai khong phai luc nao cung xac dinh dugc hoan l u n tang thap. V i vay, viec sir dung viec hien t h i tang cuong anh co the phan biet dugc may doi l u u sau v a be mat bien trong m o t so truong hop. (xem hinh 3)
Hinh 3. So sanh anh 37GHz (ben trai) va 85GHz (ben phai)
Thi sai: D o anh huong cua thi sai nen mat bao quan sat dugc d dai 8 5 G H Z se to hon so v o i dai 37GHz v i no nhin thay phan phia tren ciia mat bao. Cu t h i d t i n s i 37GHz ban ki'nh tam bao se trong nho h o n khoang 2 - 4 l i n so v d i d t i n s i 85GHz.
Hinh 4. Anh hudng cua thi sai len quan trie Hinh 5. A n h hudng cua thi sai len quan trie m i t bao tren anh 37GHz ,. m i i bao tren anh 85GHz
i Hanh men Trung tam KTTV Qudc Gia trong cdng tdc phdng chdng vd giant nhe thien Thi sai 37 GHz Thi sai 85 GHz
Hinh 7. Trang thai be mat dai duong qua Hinh 8. Phan tich may tang thap anh hien thi
L u u y: Trong danh gia do mua bao, viec su dung anh 37GHz de udc luong vung mua bao se rat hieu qua con anh 85GHz lai chu yeu dung de xac dinh vung doi l u u
Dac diem cua h i n h a n h song ngan d o i v d i bao
- D o i v d i anh cd tan so 85GHz: hinh anh "cd ve" lanh se quan sat duoc trong cac trudng hop be mat bien, phan tren cao cua may doi l u n sau, noi co nhieu tuyet, tinh thd bang, .... Trong k h i , hinh anh "co v e " am se quan sat dupe doi v d i mat dat hoac may tang thap.
- D o i v d i anh co tan so 37GHz: hinh anh "co v e " lanh se quan sat duoc trong cac trudng hop be mat bien, chd khdng phai ddi l u u sau do sdng d tan sd nay cd the xuyen qua cac tinh thd bang va hinh anh "cd v e " am se quan sat duoc ddi v d i mat dat va mua
3. Phuong phap xac dinh vi tri tam bao
Phuong phap xac dinh v i t r i tam bao sd dung anh sdng ngan la phuang phdp vong tron (xem hinh 9). Phuong phap nay thich hop cho cac he thdng quy m o l d n va yeu. Phuong phap vong trdn sd dung do cong cua dai may de xac dinh tam va tam bao nam trong vung cat nhau cua cac vong trdn.
Hdi thao khoa hoc Thanh nien tan thuII 71
Thanh nien Trung tam KTTV Qudc Gia trong cdng tdc phone chdng va giam nhe thien tai
Hinh 9. Phan phirong vong tron xac dinh tam bao khi su dung anh song ngan
Nguyen tdc xdc dinh vi tri tam bdo tren anh song ngdn:
- Co gang xac dinh khu vuc kho, khong mua, a ben ngoai khu vuc doi luu v i tam bao it khi nam trong khu vuc co mua cua bao (hinh 10).
- Dua tren cac kien thdc ve synop: Dieu nay se giup cho cac du bao vien tranh duoc nhung lam lan dang tiec ve v i t r i tam bao boi v i cac hoan l u n xoay thuan thuong nam tren cac he thong ranh va khu vuc co do dut thinh hanh.
- Trong nhieu truong hop phai ket hop nhieu loai so lieu b d i v i hoan lun cua bao doi khi khong xac dinh dupe ro rang. V i du co the su dung anh QuykSCAT, anh VIS, (xem hinh 11 va 12).
SSM/I(8Sh-coloi
Hinh 10. Anh song ngan su dung trong xac dinh vi tri tam bao
Hinh 11. V i du ve anh QuykSCAT
N8n *jra vao nliitu Ipsa auli de co flie xac dinh {lucre tot nJia r ho an Ion tang thap
Hinh 12. Vf du ve anh may ve tinh tren kenh VIS
Hdi thao khoa hoc Thanh nien ldn thir II 72
Thanh nien Trung tam KTTV Quoc Gia trong cdng tdc phong chdng vd giam nhe thien tai
4. A p dung cho m o t COB bao cu the (con Bao Xangsane)
D o i v d i bai toan xac dinh tain bao cua mdt con bao. Cac tac gia lay hai trudng hop cu the de phan tich: trudng hop con bao cd hoan luu yeu va trudng hop con bao cd hoan luu xac dinh.
T r u d n g h o p 1: Bao cd hoan l u n khd xac dinh (khi cdn trong giai doan phat trien hay k h i dd bd qua dat lien). L i y Wnh anh sdng ngan t i n sd 37GHz (hinh 13) cua con bao Xangsane dd bd qua q u i n dao Philippin luc 06z ngay 28/09/2006, tien hanh phan tich dua tren cac kien thdc ve anh sdng ngan. Cd thd xac dinh dupe tam trong hinh anh nay:
Hinh 13. Anh sdng ngan 37GHz sd dung trong xac dinh tam bao con bao Xangsane tai 06z ngay 28/09/2006
Nhin vao hai hai hinh ve trdn, thay ring, khu vuc am chinh la thd hien ciia mat
r y r 7 dat hoac dai mua tang thap, tuy nhidn khu vuc trdn hinh ve la trdn bidn ndn cac hinh
anh cd ve am chinh la bieu hidn cua cac dai may xoan cua con bao. Tidn hanh ve cac "secto" xoay thuan vao tam. Xac dinh dupe vung tam bao chinh la vung cd mau nhat (dupe khoanh trdn) b d i v i tam bao la khu vuc it mua, bieu hien tren anh se la mdt khu vuc cd ve lanh hon so v d i xung quanh. N h u vay ddi v d i anh 0 t i n sd 37 GHz xac dinh duoc tam 0 vao khoang 1 4 . 7 ° N - 1 2 0 . 8 ° E .
Hinh 14. Anh sdng ngln 85GHz su dung trong xac djnh tam bao con bao Xangsane tai 06z ngay 28/09/2006
Hdi thao khoa hoc Thanh nien ldn thu II 73
Thanh nien Trung tam KTTV Qudc Gia trong cons tdc phbns chdng vd giam nhe thien tai
D o i v d i anh song ngan d tan so 85GHz n h u trong hinh 14, tien hanh phan tich ta thay rang: khu v y c am hon chinh la bieu hien cua cac dam may trong con bao. V e cac "secto" xoay thuan se thay duoc khu v y c tam bao nam trong k h u v y c vong tron nhu da chi ra d hinh 14 (hinh ben phai). N h u vay tam bao trong trudng hop su dung anh song ngan d t i n so 85 G H z se d vao khoang 15.0°N - 120.2°E. Bang 1 dua ra toa do tam bao cua con bao Xangsane tai thdi diem nghien cdu su dung anh song ngan 37GHz, 85GHz, ket hop ca hai va cua trung tam Nhat
Bang 1. K i t qua xac dinh v i tri tam bao Xangsane tai tai 06z ngay 28/09/2006 Tam bao xac dinh
bang anh song ngan tan s i 37 GHz
Tam bao xac dinh bang anh song ngan
t i n s i 85 G H z
Tam bao tong hop t u h a i anh
T i m bao dupe phat bdi trung
tam N h i t 1 4 . 7UN - 1 2 0 . 8 ° E . 1 5 . 0 ° N - 1 2 0 . 2 ° E 1 4 . 8 ° N - 1 2 0 . 5UE 14.4°N-120.8°E.
T n r o n g hop 2: Bao co hoan l u u xac dinh ( k h i bao d trong giai doan trudng thanh). Trong trudng hpp nay, viec xac dinh t i m bao tuong doi don gian v i k h i do
f r r r -\ r
mat bao hinh thanh r i t ro net. L i y hai anh song ngan t i n so 37 G H z va 85 GHz cua con bao Xangsane tai thdi d i l m OOZ ngay 29/09/2006 (hinh 15 va 16).
Hinh 16. Anh song ngan 85GHz sd dung trong xac dinh tam bao con bao Xangsane tai OOz ngay 29/09/2006
Hdi thao khoa hoc Thanh nien ldn thir II 74
