Radar de precipitacions

A la meteorologia i la predicció de el temps és fonamental conèixer les precipitacions que van a tenir lloc en una zona en concret amb la suficient antelació com per, en cas de necessitar-les, prendre mesures preventives davant d'una situació de perill. Per a això, hi ha uns aparells que poden indicar i mantenir un seguiment continu sobre les precipitacions d'una zona en concret. Se li coneix com radar de precipitacions.

Vols conèixer com funcionen i com s'utilitzen per poder predir les precipitacions?

Radars de pluja

Per als que encara no ho sàpiguen, la paraula radar procedeix de l'acrònim anglès ràdio detection and ranging. Això vol dir «detecció i mesurament de distàncies per ràdio». Radars hi ha en molts llocs, com per exemple, els radars de trànsit. A la meteorologia s'empren diversos tipus de radars per monitoritzar la situació en les altes capes de l'atmosfera i conèixer l'evolució dels sistemes atmosfèrics.

El rada empra un sistema d'ones electromagnètiques per poder mesurar les distàncies, direccions, altituds i velocitats dels objectes, tant estàtics com mòbils. D'aquesta manera, són capaços de supervisar els vehicles, avions, vaixells, etc. En aquest cas, són utilitzats per avaluar les formacions meteorològiques i tenir un seguiment continu de el moviment dels núvols.

El seu funcionament és força senzill. Generen un impuls de ràdio i aquest es reflecteix en l'objectiu, rebent-des de la mateixa posició de l'emissor. Gràcies a això es pot aconseguir gran quantitat d'informació sobre la situació dels núvols, la seva densitat i forma, si estan creixent, si provocaran algun tipus de precipitació, etc.

Elements d'un radar

Tots els radars necessiten de diversos tipus d'elements perquè el seu funcionament sigui el correcte. L'ús d'aquestes ones electromagnètiques que manen els radars permeten poder visualitzar els objectes a grans distàncies. El millor de tot és que no només es pot conèixer la situació dels núvols en l'espectre de la llum visible, sinó que també proporciona informació en so.

Els components principals que necessiten els radars per al seu funcionament són:

• El transmissor. S'empra per poder generar els senyals d'alta freqüència que posteriorment seran enviades.
• Antena. L'antena és l'encarregada d'enviar i rebre aquest senyal d'alta freqüència que atorgarà la informació sobre la posició dels núvols.
• Receptor. Aquest aparell s'utilitza per detectar i amplificar el senyal captat per l'antena perquè sigui llegible.
• Un sistema que permet mostrar els resultats obtinguts dels mesuraments.

radar Doppler

El radar Doppler és un sistema capaç de mesurar nombroses variables sobre un mateix objecte. És capaç d'atorgar informació sobre el rumb, la distància i l'altitud un objecte, a més de poder detectar fins a la seva velocitat. Amb aquest tipus de radars, els meteoròlegs són capaços de conèixer la dinàmica d'un núvol i així conèixer el rumb que té, la seva forma i la probabilitat de provocar precipitacions.

El radar Doppler premut es basa en l'emissió de tres polsos a una freqüència determinada i, utilitzant l'efecte Doppler, es pot conèixer la velocitat transversal relativa d'aquest objecte que es vol mesurar. Ja que aquest tipus de radars no mesuren bé les distàncies no són molt útils per conèixer la localització exacta de l'objecte.

Fonament teòric de radar

Per entendre correctament el funcionament d'un radar de precipitació es necessita saber el fonament teòric. Aquests radars actuen en funció de el moviment dels objectes pel que fa a el radar en la component perpendicular a la direcció de la llum. Aquest moviment produeix una alteració en la freqüència de l'ona electromagnètica que produeixen quan la llum incideix sobre ells. És a dir, quan la llum de el sol incideix sobre l'objecte a estudiar, es varia la freqüència de l'ona electromagnètica que emet. Amb aquesta variació el radar és capaç de conèixer la posició, rumb i velocitat de l'objecte, en aquest cas, un núvol.

Quan el núvol s'acosta a el radar influeix positivament en la freqüència de les ones emeses anteriorment. Per contra, quan un objecte s'allunya de radar, influeix negativament. La diferència entre les freqüències que s'emeten i es reben són les que permeten calcular la velocitat a la qual es mou l'objecte.

curvatura terrestre

Segurament has pensat que com és capaç de mesurar la situació dels objectes a llarga distància si la Terra és rodona i no plana. Els objectes que estan massa lluny són «vençuts» per la curvatura terrestre. Per determinar l'altitud d'un objecte, s'ha de tenir en compte la curvatura terrestre. Els objectes més distants i que estan propers a terra, no es poden veure amb aquest tipus de radars, ja que estan per sota de l'horitzó.

El més útil d'aquest radar, és que es pot obtenir informació meteorològica a temps real. És a dir, es pot conèixer la situació atmosfèrica en tot moment per predir la intensitat de les precipitacions, la possible existència de calamarsa, turbulències, tempestes, la direcció i força de vent, etc.

Interpretació de les imatges de radar

Quan es realitzen els mesuraments amb el radar de precipitacions s'obtenen imatges amb tota la informació que s'aconsegueix. Les imatges es deuen interpretar correctament per a la posterior predicció. Les imatges tenen una llegenda en el seu costat dret que indica el valor de la color en funció de la reflectivitat de l'aigua que pot precipitar.

En funció de l'tipus de núvol present en el cel, es podrà observar un o altres colors a la imatge:

Núvols estratocúmulus. Aquests núvols estan compostes per gotes d'aigua en tota la seva extensió. Les gotes d'aigua són en una mida molt petit, de manera que donen un senyal molt baixa.

Altocúmuls. Aquests núvols de mitja alçada tenen un nivell de congelació, prou alt, com perquè majoritàriament estigui composta per cristalls de gel i gotes d'aigua súper refredades. Els cristalls de gel fan que el senyal obtingut pel radar sigui més gran.

precipitacions. Quan es preveu pluja és perquè en els radars de precipitacions es pot observar com els cristalls de gel a l'atmosfera van creixent fins que cauen. La reflectivitat de radar augmenta a l'fondre els cristalls de gel en aigua a causa de que la constant dielèctrica de l'aigua líquida és més gran que la de el gel.

Estratocúmulus amb petites plugims. Aquests núvols es poden observar si l'estratocúmulo té centenars de metres de gruix. Quan això passa es generen petites plugims que pot créixer si continua la inestabilitat atmosfèrica.

Radar de l'AEMET

L'Agència Estatal de Meteorologia compta amb un radar de precipitacions que monitoritza la situació atmosfèrica durant tot el dia i la nit. Proporciona informació sobre els núvols, la seva direcció, velocitat i altitud. Gràcies a aquest radar es pot predir les pluges amb fins a diversos dies d'antelació.

Aquí podràs veure a temps real les imatges que ens mostra el radar de l'AEMET sobre la península.

Amb aquesta informació podreu conèixer com funcionen els radars de precipitacions i de quina manera aconsegueixen els meteoròlegs conèixer amb tanta exactitud la dinàmica atmosfèrica.