Meniu Închide

Radarele meteo explicate

Toți folosim radarele pentru a ne ajuta în planificarea activităților în aer liber. Ar trebui să ne aducem o umbrelă? Este o furtună puternică pe drum? Sau vom fi uscați tot restul zilei? Deși radarul ne ajută să prognozăm vremea viitoare, puțini înțeleg exact cum funcționează. Evoluția radarului este una interesantă și este surprinzător cum a luat naștere un instrument atât de vital.

RADAR înseamnă RAdio Detection And Ranging și a fost dezvoltat încet în timp, începând cu mult timp în urmă, la sfârșitul anilor 1800. Până la începutul celui de-al Doilea Război Mondial, multe țări îl foloseau pentru a detecta navele și avioanele inamice. Atunci când operatorii radar au descoperit că precipitațiile provocau ecouri „false” pe ecranul lor (mascând potențialele ținte inamice), au realizat potențialul nou descoperit al radarului. La scurt timp după război, radarele excedentare au fost folosite ca detectoare de precipitații. De atunci, radarul meteorologic modern a evoluat și s-a îmbunătățit foarte mult, încorporând metode mai bune de preluare a datelor și date de rezoluție mai mare. De fapt, majoritatea radarelor meteorologice moderne sunt acum radare Doppler cu impulsuri și sunt capabile să detecteze mișcarea picăturilor de ploaie, pe lângă intensitatea precipitațiilor. În prezent, softurile specializate folosesc datele radar pentru a face previziuni pe termen scurt și sunt chiar încorporate în modelele numerice de prognoză meteorologică pentru a îmbunătăți acuratețea previziunilor. Așadar, cum funcționează mai exact?

Noțiuni de bază: Cum funcționează radarul meteorologic modern

Un sistem radar Doppler modern este format dintr-o antenă radar mare, adăpostită în interiorul unei cupole hexagonale și mai mari pentru a o proteja de intemperii. Antena radar se poate roti la 360 de grade pe orizontală și la aproximativ 20 de grade pe verticală. Pe măsură ce antena radar se rotește, aceasta emite rafale extrem de scurte de unde radio, numite impulsuri și așteaptă ca aceste impulsuri să se întoarcă în timpul „perioadei de ascultare”. Fiecare puls durează aproximativ 0,00000157 secunde, cu o „perioadă de ascultare” de 0,00099843 secunde. Undele radio transmise se deplasează prin atmosferă cu o viteză apropiată de cea a luminii. Odată ce ating o țintă, cum ar fi o picătură de ploaie sau un fulg de zăpadă, undele radio sunt împrăștiate, o parte din energie revenind înapoi la radar. Radarul observă toate aceste informații în timpul „perioadei de ascultare”, procesul repetându-se de până la 1.300 de ori pe secundă. Observând timpul necesar undelor radio să părăsească antena, să atingă ținta și să se întoarcă la antenă, radarul poate calcula distanța și direcția țintei folosind „efectul Doppler” (de unde și titlul de radar Doppler). În plus, energia returnată pe care o primește radarul oferă informații despre caracteristicile țintei, inclusiv mărimea, intensitatea și, cu cele mai noi radare cu dublă polarizare, chiar și tipul de precipitații.

Efectul Doppler

Prin utilizarea efectului Doppler, radarele Doppler oferă informații cu privire la mișcarea și poziția țintelor. După ce radarul emite un impuls de unde radio, acesta urmărește defazajul dintre unda radio transmisă și ecoul recepționat. Această schimbare de fază arată dacă ținta se deplasează direct spre radar sau se îndepărtează de acesta, ceea ce se numește viteza sa radială. O deplasare de fază pozitivă implică o mișcare spre radar, iar o deplasare negativă sugerează o mișcare de îndepărtare față de radar. Efectul deplasării de fază este similar cu „deplasarea Doppler” observată în cazul undelor sonore. Dacă un obiect emite unde sonore pe măsură ce se apropie de o locație, undele sunt comprimate, ceea ce duce la o frecvență mai mare. Pe măsură ce obiectul se îndepărtează de o locație, undele sonore sunt întinse, ceea ce duce la o frecvență mai mică. Acest lucru este adesea observat atunci când un vehicul de urgență trece pe lângă el cu sirena în funcțiune.

Radar cu polarizare dublă
Serviciul Național de Meteorologie folosește în prezent radare cu polarizare dublă pentru rețeaua sa. În timp ce radarele convenționale emit și recepționează impulsuri în direcția orizontală, radarele cu dublă polarizare merg un pas mai departe și transmit și recepționează unde în direcția orizontală și în cea verticală. This provides a more complete picture of targets in the atmosphere, allowing forecasters to differentiate between rain, snow/melting snow, and even hail.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *