Пользуясь упомянутыми литературными данными, очень сложно провести прямое сопоставления соотношений величин потоков и порогов для конкретной обстановки, ожидаемой в акватории Индийского и Атлантического океанов. Поэтому нами в ходе измерений был проведен двухпороговый эксперимент, в результате которого были построены суточные вариации потока атмосфериков при двух различных порогах: Е - стандартном и Е = Е /4 - редуцированном значениях.
Для оценки значений N(t,Е ) применялась методика, исключающая пропуски импульсов, которые возрастают при уменьшении порога. Методика измерений заключалась в следующем. Вначале, в течение десяти минут для каждого сорокаминутного отсчета в суточном ходе строилась гистограмма амплитудного распределения J(Е) атмосфериков при редуцированном пороге срабатывания E . При измерении амплитудного распределения брались максимальные по модулю значения в каждом импульсе. Следующие 30 минут поток измерялся в стандартном режиме, т.е. при Е . При этом предполагалось, что в течение сорокаминутного интервала времени статистические параметры потока атмосфериков остаются неизменными. Оценку ожидаемого уровня потока атмосфериков при редуцированной величине порога срабатывания Е можно получить по следующей формуле:
N(t,E )= N(t,E) I /I,
где N(t,E ), N(t,E ) - значения потока для стандартного и редуцированного порогов; I , I - количества атмосфериков, амплитуда которых превышает соответственно E и E . Значения I , I вычисляются с помощью измеренной функции амплитудного распределения J(Е) через определенные интегралы вида :
I = J(Е)dЕ; I = J(Е)dЕ.
Результаты измерений, проведенных 21 апреля 1991 г., полученные вблизи западного побережья Африки, приведены на Рис.3.4. Здесь по оси абсцисс отложено московское время t, по оси ординат - количество импульсов N(t,Е) в логарифмическом масштабе, зарегистрированных за получасовой интервал. Нижняя кривая соответствует реально измеренному потоку при стандартном значении порога Е . Верхняя кривая, обозначенная значками ++, соответствует оценкам значений потока при редуцированном пороге Е . Видно, что по форме полученные зависимости отличаются незначительно. Величина сдвига вдоль ординаты между отсчетами приблизительно постоянна и равна ``= 3, т.е., при уменьшении порога срабатывания в 4 раза оценка ожидаемого потока дает трехкратное увеличение потока. Проведенные модельные эксперименты, подкрепленные результатами измерений реальных потоков импульсов позволили оценить погрешность регистрации потока атмосфериков за счет ограниченного быстродействия регистрирующей аппаратуры. Максимальная погрешность, соответствующая выходному потоку в 6000 имп/час, который достигался в измерениях, не превышала 32 % .
3.3 Постановка эксперимента
Измерения азимутальных распределений и вариаций интенсивности потока СДВ-атмосфериков проводились на борту научно-исследовательского судна (НИС) "Академик Вернадский" в 42-ом рейсе в период с февраля по апрель 1991 г. Вертикальная электрическая антенна была вынесена на верхнюю точку грот-мачты судна. Две ортогональные магнитные экранированные воздушные рамочные антенны, укрепленные на станине высотой 2.5м. были установлены на верхней (пеленгаторной) палубе по правому борту судна и ориентированы соответственно вдоль и перпендикулярно курсу судна. По кабелям длиной около 100 м. сигналы с электрической и магнитных антенн подавались на вход приемника универсального комплекса, установленного в лаборатории.
Измерение пеленгов велось круглосуточно. Зарегистрированные данные обрабатывались с помощью компьютера и по результатам обработки строились гистограммы азимутальных распределений, накопленных в течение часового (с 12 по 17 февраля) или получасового интервала (все остальное время). Всего за сутки получалось 24 или 48 гистограмм азимутальных распределений и столько же отсчетов в зависимости количества принятых атмосфериков. Пеленг определялся с помощью вектора Умова - Пойнтинга по наиболее мощной высокочастотной начальной части зарегистрированного атмосферика длительностью 2.56 мсек в широкой полосе. Разрешение по азимуту при построении гистограмм составляло 5 . Путем подсчета общего количества зарегистрированных импульсов за те же стандартные интервалы времени измерялись вариации интенсивности потока атмосфериков. Полученные гистограммы и значения потока записывались в виде файлов данных на гибкие магнитные диски и использовались для дальнейшей обработки. Информация о курсе и координатах корабля, необходимая для вычисления азимута прихода атмосферика в географической системе координат, поступала от штурманской службы и регистрировалась в лабораторном журнале.
В Табл.3.3.1 приведены основные данные, описывающие условия проведения морских измерений на борту научно-исследовательского судна "Академик Вернадский". В первой колонке приведены даты наблюдений. Две последующие колонки содержат координаты судна на 12 часов московского времени, причем сначала идет широта (градусы и минуты), а затем - долгота точки наблюдения в тех же единицах измерения. В двух последних колонках приведены моменты локальных восходов и заходов солнца над пунктом приема. Временные данные Табл.3.3.1 приведены в московском декретном (а не летнем) времени.
Табл. 3.3.1. Координаты моменты восходов и заходов по маршруту НИС "Академик Вернадский" в 42 рейсе.
| Дата (1991г.) | Широта | Долгота | Восход | Заход |
| град мин | град мин | час | час | |
| 31-12 | 37 33 N | 25 46 E | 8.20 | 18.15 |
| 01-01 | 33 43 N | 28 28 E | 8.21 | 18.17 |
| 02-01 | 31 58 N | 29 22 E | 8.08 | 18.19 |
| 03-01 | 31 58 N | 29 36 E | 8.07 | 18.18 |
| 06-01 | 33 31 N | 22 41 E | 8.60 | 18.42 |
| 07-01 | 35 6 N | 17 40 E | 9.00 | 18.90 |
| 08-01 | 37 22 N | 11 2 E | 9.54 | 19.26 |
| 09-01 | 37 21 N | 3 58 E | 10.00 | 19.75 |
| 10-01 | 36 23 N | 2 59 W | 10.43 | 20.27 |
| 11-01 | 33 35 N | 9 17 W | 10.73 | 20.82 |
| 12-01 | 28 26 N | 13 27 W | 10.82 | 21.30 |
| 13-01 | 23 31 N | 17 46 W | 10.95 | 21.76 |
| 14-01 | 17 24 N | 18 45 W | 10.83 | 22.02 |
| 15-01 | 11 17 N | 17 35 W | 10.59 | 22.12 |
| 16-01 | 5 48 N | 14 46 W | 10.29 | 22.08 |
| 17-01 | 1 12 N | 10 33 W | 9.86 | 21.92 |
| 18-01 | 3 21 S | 6 35 W | 9.49 | 21.78 |
| 19-01 | 7 44 S | 2 33 W | 9.12 | 21.63 |
| 20-01 | 12 15 S | 1 26 E | 8.74 | 21.48 |
| 21-01 | 16 42 S | 5 33 E | 8.36 | 21.33 |
| 22-01 | 21 7 S | 9 45 E | 7.96 | 21.17 |
| 23-01 | 22 10 S | 12 30 E | 7.76 | 21.01 |
| 24-01 | 22 56 S | 14 14 E | 7.63 | 20.92 |
| 26-01 | 26 42 S | 14 43 E | 7.51 | 20.99 |
| 27-01 | 31 47 S | 16 48 E | 7.23 | 21.00 |
| 28-01 | 34 48 S | 20 58 E | 6.86 | 20.82 |
| 29-01 | 34 0 S | 27 32 E | 6.47 | 20.34 |
| 30-01 | 31 31 S | 33 12 E | 6.19 | 19.87 |
| 31-01 | 29 10 S | 38 47 E | 5.90 | 19.42 |
| 01-02 | 27 12 S | 42 54 E | 5.69 | 19.09 |
| 02-02 | 25 1 S | 47 1 E | 5.49 | 18.75 |
| 06-02 | 24 15 S | 51 22 E | 5.26 | 18.41 |
| 07-02 | 23 16 S | 56 34 E | 4.95 | 18.03 |
| 08-02 | 22 0 S | 62 33 E | 4.59 | 17.59 |
| 09-02 | 21 25 S | 65 12 E | 4.44 | 17.40 |
| 10-02 | 19 39 S | 71 58 E | 4.06 | 16.92 |
| 11-02 | 19 6 S | 73 57 E | 3.92 | 16.75 |
| 12-02 | 17 33 S | 78 27 E | 3.66 | 16.41 |
| 13-02 | 15 16 S | 84 27 E | 3.31 | 15.96 |
| 14-02 | 13 29 S | 88 53 E | 3.05 | 15.62 |
| 15-02 | 11 9 S | 94 0 E | 2.75 | 15.24 |
| 16-02 | 8 57 S | 99 0 E | 2.46 | 14.86 |
| 17-02 | 7 29 S | 101 59 E | 2.29 | 14.64 |
| 18-02 | 6 30 S | 106 0 E | 2.04 | 14.35 |
| 23-02 | 1 32 S | 106 38 E | 2.06 | 14.22 |
| 24-02 | 0 6 S | 105 38 E | 2.15 | 14.26 |
| 25-02 | 1 14 N | 103 55 E | 2.27 | 14.36 |
| 06-03 | 2 50 N | 101 0 E | 2.43 | 14.51 |
| 07-03 | 5 40 N | 93 18 E | 2.96 | 15.00 |
| 08-03 | 4 25 N | 89 45 E | 3.18 | 15.24 |
| 09-03 | 3 8 N | 86 18 E | 3.40 | 15.48 |
| 10-03 | 1 30 N | 81 54 E | 3.68 | 15.77 |
| 11-03 | 0 32 N | 76 12 E | 4.04 | 16.16 |
| 12-03 | 1 20 S | 74 13 E | 4.16 | 16.29 |
| 13-03 | 2 0 S | 72 0 E | 4.31 | 16.43 |
| 14-03 | 2 14 S | 67 23 E | 4.61 | 16.74 |
| 15-03 | 2 14 S | 65 48 E | 4.71 | 16.83 |
| 16-03 | 2 30 S | 62 0 E | 4.96 | 17.08 |
| 17-03 | 3 6 S | 59 9 E | 5.14 | 17.27 |
| 18-03 | 4 38 S | 55 26 E | 5.38 | 17.51 |
| 21-03 | 7 46 S | 59 15 E | 5.12 | 17.23 |
| 22-03 | 8 20 S | 60 8 E | 5.06 | 17.15 |
| 24-03 | 9 49 S | 54 31 E | 5.43 | 17.51 |
| 25-03 | 11 3 S | 48 31 E | 5.83 | 17.90 |
| 26-03 | 12 15 S | 46 10 E | 5.78 | 17.82 |
| 29-03 | 14 5 S | 46 10 E | 6.00 | 18.00 |
| 30-03 | 17 0 S | 41 0 E | 6.36 | 18.31 |
| 31-03 | 21 30 S | 39 0 E | 6.52 | 18.42 |
| 01-04 | 26 0 S | 36 0 E | 6.74 | 18.58 |
| 02-04 | 31 51 S | 29 54 E | 7.20 | 18.93 |
| 03-04 | 34 0 S | 26 30 E | 7.45 | 19.12 |
| 04-04 | 33 50 S | 17 0 E | 8.10 | 19.73 |
| 05-04 | 29 0 S | 12 0 E | 8.40 | 20.08 |
| 06-04 | 24 33 S | 8 3 E | 8.63 | 20.37 |
| 07-04 | 20 30 S | 4 2 E | 8.87 | 20.65 |
| 08-04 | 14 54 S | 1 54 E | 8.98 | 20.82 |
| 09-04 | 11 28 S | 0 2 E | 9.06 | 20.97 |
| 10-04 | 8 0 S | 3 36 W | 9.27 | 21.24 |
| 11-04 | 5 43 S | 6 18 W | 9.43 | 21.43 |
| 12-04 | 4 22 S | 8 14 W | 9.54 | 21.57 |
| 13-04 | 2 0 S | 10 30 W | 9.66 | 21.74 |
| 14-04 | 1 10 N | 12 0 W | 9.72 | 21.86 |
| 15-04 | 5 0 N | 13 0 W | 9.74 | 21.97 |
| 16-04 | 9 25 N | 13 44 W | 9.73 | 22.07 |
| 19-04 | 11 33 N | 17 24 W | 9.92 | 22.35 |
| 20-04 | 17 22 N | 18 2 W | 9.86 | 22.48 |
| 21-04 | 22 0 N | 17 30 W | 9.74 | 22.52 |
| 22-04 | 24 0 N | 16 30 W | 9.62 | 22.49 |
| 24-04 | 28 0 N | 15 0 W | 9.40 | 22.50 |
| 27-04 | 30 30 N | 12 30 W | 9.15 | 22.14 |
| 28-04 | 34 30 N | 9 0 W | 8.80 | 22.28 |
| 29-04 | 35 30 N | 3 0 W | 8.35 | 21.92 |
| 30-04 | 37 0 N | 6 0 E | 7.69 | 21.38 |
| 01-05 | 35 0 N | 13 0 E | 7.25 | 20.88 |
3.4 Результаты измерений вариаций плотности потока СДВ-атмосфериков