في الوقت الحاضر ، بفضل التكنولوجيا التي يتم تطويرها كل يوم ، يمكن للإنسان التنبؤ بالطقس بمزيد من الدقة والدقة. أحد الأجهزة التكنولوجية لتنفيذ التنبؤ بالطقس هو رادار العاصفة. كما يوحي اسمها ، يمكن أن تساعدنا في توقع كثافة الغيوم وغير المستقرة بدرجة كافية للتسبب في حدوث عواصف.
سنشرح في هذا المقال كل ما تحتاج لمعرفته حول رادار العاصفة وما هي خصائصه وفائدته.
ما هو رادار العاصفة
رادار العاصفة عبارة عن أداة كبيرة تتكون من برج يبلغ ارتفاعه من 5 إلى 10 أمتار مع قبة كروية مغطاة باللون الأبيض. هناك العديد من المكونات (الهوائيات والمفاتيح وأجهزة الإرسال وأجهزة الاستقبال ...) التي تشكل رادار هذه القبة نفسها.
تسمح دوائر تشغيل الرادار بتقدير توزيع وشدة المطر، إما في شكل صلب (ثلج أو برد) أو سائل (مطر). يعد هذا ضروريًا لرصد ومراقبة الأرصاد الجوية ، خاصة في أكثر المواقف حساسية ، مثل العواصف الشديدة جدًا أو الأمطار الغزيرة ، حيث توجد نطاقات قوية وثابتة من الأمطار ، أي عندما تتراكم كميات كبيرة من الأمطار في مكان واحد في منطقة ما. وقت قصير. إطار زمني.
كيف يعمل رادار العاصفة
يعتمد مبدأ تشغيل رادار العاصفة على انبعاث أشعة إشعاعية من نوع الميكروويف. تنتقل هذه الحزم أو نبضات الإشعاع عبر الهواء في شكل عدة فصوص. عندما تواجه النبضة عائقًا ، فإن جزءًا من الإشعاع المنبعث منتشر (مبعثر) في جميع الاتجاهات وينعكس جزء في كل الاتجاهات. جزء الإشعاع الذي ينعكس وينتشر في اتجاه الرادار هي الإشارة النهائية التي تتلقاها.
تتضمن العملية إجراء نبضات إشعاع متعددة ، أولاً عن طريق وضع هوائي الرادار على زاوية ارتفاع معينة. بمجرد ضبط زاوية ارتفاع الهوائي ، سيبدأ في الدوران. عندما يدور الهوائي من تلقاء نفسه ، فإنه يصدر نبضات من الإشعاع.
بعد أن يكمل الهوائي رحلته ، يتم تنفيذ نفس الإجراء لرفع الهوائي إلى زاوية معينة ، وهكذا ، لتحقيق عدد معين من زوايا الارتفاع. هذه هي الطريقة التي تحصل بها على ما يسمى ببيانات الرادار القطبية - وهي مجموعة من بيانات الرادار الموجودة على الأرض وعالية في السماء.
نتيجة العملية برمتها يطلق عليه المسح المكاني ويستغرق حوالي 10 دقائق لإكماله. من خصائص نبضات الإشعاع المنبعثة أنها يجب أن تكون نشطة للغاية ، لأن معظم الطاقة المنبعثة تُفقد ولا يُستقبل سوى جزء صغير من الإشارة.
ينتج عن كل مسح للفضاء صورة يجب معالجتها قبل استخدامها. تتضمن معالجة الصور هذه إصلاحات مختلفة ، بما في ذلك إزالة إشارات خاطئة متولدة من التضاريس ، أي إزالة إشارات خاطئة متولدة من الجبال. من العملية برمتها الموضحة أعلاه ، يتم إنشاء صورة توضح مجال انعكاس الرادار. الانعكاسية هي مقياس لمقدار مساهمة الطاقة الكهرومغناطيسية في الرادار من كل قطرة.
تاريخ وتطبيقات الماضي
قبل اختراع رادار المطر ، تم حساب التنبؤات الجوية باستخدام المعادلات الرياضية ، ويمكن لخبراء الأرصاد الجوية استخدام المعادلات الرياضية للتنبؤ بالطقس. في الأربعينيات من القرن الماضي ، تم استخدام الرادارات لمراقبة الأعداء في الحرب العالمية الثانية. غالبًا ما كشفت هذه الرادارات عن إشارات غير معروفة ، وهو ما نسميه الآن يوفينج. بعد الحرب ، أتقن العلماء الجهاز وحوّلوه إلى ما نعرفه الآن باسم رادار المطر و / أو هطول الأمطار.
رادار العاصفة ثورة في الأرصاد الجوية: صيسمح لمؤسسات الأرصاد الجوية الكبيرة بالحصول على معلومات للتنبؤ ، ويمكنك أيضًا أن تفهم مسبقًا ديناميكيات السحابة ، بالإضافة إلى مسارها وشكلها. معدل واحتمال التسبب في هطول الأمطار.
تفسير التنبؤ الذي يقدمه رادار هطول الأمطار معقد ، لأنه على الرغم من أنه تقدم في مجتمع الأرصاد الجوية ، إلا أن الرادار لا يوفر بيانات محددة عن المسافة ، ومن الصعب معرفة الموقع الدقيق لهدف الأرصاد الجوية. هذه هي اللغة المحكية.
للقيام بالتنبؤات الأكثر دقة ، يدرس خبراء الأرصاد الحركات الأمامية المحتملة. عندما يضرب ضوء الشمس الغيوم ، يتغير تردد الموجات الكهرومغناطيسية المنبعثة من الرادار ، مما يسمح لنا بفهم خصائص هطول الأمطار التي يمكن أن تحدث.
إذا كان التغيير موجبًا ، تقترب الجبهة وستزداد احتمالية هطول الأمطار ؛ خلاف ذلك ، إذا كان التغيير سالبًا ، فسوف تنحسر الجبهة وينخفض احتمال هطول الأمطار. عندما يتم إرسال جميع المعلومات من الرادار إلى صورة الكمبيوتر ، سيتم تصنيف جبهة هطول الأمطار وفقًا لشدة المطر أو البرد أو الثلج ... يتم تعيين سلسلة من الألوان من الأحمر إلى الأزرق وفقًا لشدة المطر .
الأهمية في تخطيط الرحلة
أول شيء يجب قوله هو أن رادار الطقس هو أداة مراقبة وليست أداة تنبؤ ، لذا فهي توضح لنا حالة هطول الأمطار (المسح) عند جمع البيانات.
ومع ذلك ، من خلال رؤية كيفية تطور كمية كبيرة من الأمطار بمرور الوقت ، يمكننا "التنبؤ" بسلوكها المستقبلي: هل ستبقى في مكانها؟ هل ستتحرك في طريقنا؟ والأهم من ذلك ، هل يمكننا التخطيط للرحلات الجوية لتجنب المناطق ذات العواصف الشديدة والأمطار؟
يتم تقديم البيانات التي يجمعها الرادار في تنسيقات عرض مختلفة. بعد ذلك ، سنصف أهم جانبين في تخطيط الرحلة ونشير إلى بعض المحتويات الأخرى التي كما يتم استخلاصها من قياسات رادار دوبلر.
كما ترى ، يعد رادار العاصفة مفيدًا جدًا للتنبؤ بالطقس ويمكن أن يساعدنا في تخطيط الرحلات الجوية. آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن رادار العاصفة وخصائصه.
معلومات مفيدة للغاية. أهمية ودور أداة المراقبة هذه حاليًا لفهم ديناميكيات الغلاف الجوي المحلي ، ولا شك في التحذير من الكوارث بسبب الأحداث المتطرفة المحتملة.