1
MỞ ĐẦU
Hệ thống thiết bị đo mưa cung cấp cho người sử dụng các thông số về
hạt mưa như kích thước, vận tốc hạt mưa, thông số về trận mưa như cường
độ mưa, lượng mưa.... Trong các thông số đó, phân bố kích thước hạt mưa
có ý nghĩa lớn đối với nhiều ứng dụng như truyền sóng, sói mòn đất,
nghiên cứu khí tượng, môi trường, vật lý khí quyển, đo lường cấu trúc tầng
đối lưu,…. Thiết bị đo mưa chao lật được sử dụng rộng rãi hiện nay không
thể đo được các thông số hạt mưa mà cần phải có các dòng thiết bị khác
dựa trên nguyên lý cơ học, xử lý hình ảnh và hiệu ứng quang học. Khắc
phục những nhược điểm như không đo được hạt có vận tốc cao, nhiễu môi
trường lớn của các thiết bị đo bằng tác động cơ học, cồng kềnh, khó vận
chuyển, triển khai lắp đặt, giá thành cao của thiết bị đo bằng hình ảnh, các
thiết bị đo bằng hiệu ứng quang học đã trở thành lựa chọn hợp lý trong đo
kích thước hạt mưa. Trong nhóm này, đo kích thước tương đương của hạt
mưa bằng hai xung quang điện do Kiesewetter D. V. và Malyugin V.I đề
xuất được lựa chọn để nghiên cứu, nâng cao hiệu quả đo.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: bài toán đo kích thước tương đương của hạt mưa bằng
hai xung quang điện. Phạm vi nghiên cứu: tập trung nghiên cứu phương pháp
xử lý số liệu dựa trên hai xung quang điện thu được và hoàn thiện một phần
công nghệ trong bài toán tính kích thước tương đương của hạt mưa do hai nhà
khoa học D. V. Kiesewetter và V. I. Malyugin đề xuất.
Mục tiêu của luận án
1. Về khoa học: Đề xuất biểu thức, thuật toán xử lý dữ liệu để tính đường
kính và vận tốc tương đương với hình cầu của hạt mưa nhằm nâng cao chất
lượng của phương pháp đo đường kính hạt bằng hai xung quang điện.
2. Về công nghệ: Hoàn thiện công nghệ bằng việc thay thế một số thành
phần trong mô hình đo gốc rồi từ đó thiết kế, chế tạo thiết bị có thể hoạt
động trong thực tế.
