Теория рефракции, представленная в данной книге, значительно отличается от классической — статической теории рефракции — и основана на теории турбулентности, которая является полуэмпирической. Согласно классической теории, рефракцию обычно определяют на основании измерений, разнесенных по времени на минуты и даже на часы. Вместе с тем, практически все исследователи отмечают случайный характер рефракции. Поэтому даже самые точные измерения, выполненные на трассе с интервалом в несколько минут, не смогут восстановить с достаточной точностью весь процесс, характеризующий изменение угла рефракции во времени (теорема Котельникова). В тоже время в классических методах никогда не учитывается дискретность измерений и даже не упоминается об ошибках, обусловленных дискретностью измерений, хотя они могут быть очень велики. Следовательно, задача корректного определения рефракции не может быть решена, если использовать статическую модель рефракции для динамически неустойчивой атмосферы.
Наиболее эффективный путь решения проблемы рефракции основан на измерении искажений, возникающих в электромагнитной (звуковой) волне, прошедшей трассу. В основе этих динамических методов определения рефракции положена ранее неизвестная связь между такими физическими явлениями, как рефракция и случайные искажения, возникающие в световой волне, прошедшие слой турбулентной атмосферы, на что впервые было обращено внимание в 70-х годах прошлого столетия. Предложенные методы позволяют обрабатывать большие массивы данных и дают возможность получать значения рефракции в реальном масштабе времени. Особое внимание уделяется автоматическим методам измерений, так как визуальные методы, вследствие инерционности зрения, обеспечивают невысокую точность и поэтому их практическое применение вряд ли возможно.
Кроме того, в данной монографии также впервые затрагиваются вопросы, связанные с:
