I meteorologi og vejrudsigter er det vigtigt at kende de nedbør, der skal finde sted i et bestemt område i god tid, så om nødvendigt træffe forebyggende foranstaltninger i en farlig situation. For at gøre dette er der enheder, der kan indikere og kontinuerligt overvåge nedbør i et bestemt område. Det er kendt som regnradar.
Vil du vide, hvordan de fungerer, og hvordan de bruges til at forudsige nedbør?
Regnradarer
For dem der stadig ikke ved, kommer ordet radar fra det engelske akronym radiodetektion og spænding. Dette står for 'radioafstandsregistrering og måling'. Radarer findes mange steder, såsom hastighedskameraer. I meteorologi bruges forskellige typer radarer til at overvåge situationen i de øverste lag af atmosfæren og kender udviklingen af atmosfæriske systemer.
Rada bruger et system af elektromagnetiske bølger for at kunne måle afstanden, retningerne, højderne og hastighederne på objekter, både statiske og bevægelige. På denne måde er de i stand til at overvåge køretøjer, fly, skibe osv. I dette tilfælde bruges de til at evaluere meteorologiske formationer og har en kontinuerlig overvågning af skyernes bevægelse.
Driften er ret enkel. De genererer en radiopuls, og dette reflekteres i målet og modtages fra emitterens samme position. Tak til dette du kan få en masse information om skyernes placering, dens tæthed og form, hvis de vokser, hvis de vil forårsage en slags nedbør osv.
Elementer af en radar
Kilde: Euskalmet.com
Alle radarer har brug for flere typer elementer for at deres funktion skal være korrekt. Brugen af disse elektromagnetiske bølger, som radarerne sender, gør det muligt at visualisere objekterne i store afstande. Bedst af alt kan du ikke kun vide skyernes placering i spektret af synligt lys, men det giver også information i lyd.
De vigtigste komponenter, som radarer har brug for til deres drift, er:
- Senderen. Det bruges til at være i stand til at generere de højfrekvente signaler, der senere vil blive sendt.
- Antenne. Antennen er ansvarlig for at sende og modtage det højfrekvente signal, der giver information om skyernes position.
- Modtager. Dette apparat bruges til at detektere og forstærke det signal, der optages af antennen, så det er læseligt.
- Et system der gør det muligt at vise de opnåede resultater fra målingerne.
Dopplerradar
Dopplerradar er et system, der er i stand til at måle adskillige variabler på det samme objekt. Det er i stand til at give oplysninger om et objekts kurs, afstand og højde ud over at kunne detektere op til dets hastighed. Med denne type radar er meteorologer i stand til at kende dynamikken i en sky og kender således forløbet, den har, dens form og sandsynligheden for at forårsage nedbør.
Pulsed Doppler-radar er baseret på emission af tre impulser ved en bestemt frekvens, og ved hjælp af Doppler-effekten kan den relative tværgående hastighed af det objekt, der skal måles, kendes. Da disse typer radarer ikke måler afstande godt, er de ikke særlig nyttige til at kende objektets nøjagtige placering.
Teoretisk fundament for radar
Kilde: pijamasurf.com
For korrekt at forstå driften af en nedbørsradar er det nødvendigt at kende det teoretiske fundament. Disse radarer fungerer som en funktion af objekternes bevægelse i forhold til radaren i komponenten vinkelret på lysretningen. Denne bevægelse frembringer en ændring i frekvensen af den elektromagnetiske bølge, som de producerer, når lyset falder på dem. Når sollys falder på det objekt, der skal undersøges, frekvensen af den elektromagnetiske bølge, som den udsender, varierer. Med denne variation er radaren i stand til at kende objektets position, kurs og hastighed, i dette tilfælde en sky.
Når skyen nærmer sig radaren, påvirker den positivt frekvensen af de tidligere udsendte bølger. Tværtimod, når et objekt bevæger sig væk fra radaren, har det en negativ indflydelse. Forskellen mellem de udsendte og modtagne frekvenser er dem, der gør det muligt at beregne den hastighed, hvormed objektet bevæger sig.
Jordens krumning
Kilde: Slideplayer.es
Du har helt sikkert tænkt, hvordan det er i stand til at måle situationen for objekter over lange afstande, hvis Jorden er rund og ikke flad. Objekter, der er for langt væk, "bliver slået" af jordens krumning. For at bestemme højden på et objekt Jordens krumning skal tages i betragtning. Objekter, der er fjernere og tættere på jorden, kan ikke ses med denne type radar, da de er under horisonten.
Det mest nyttige ved denne radar er, at du kan få vejrinformation i realtid. Det vil sige, at du til enhver tid kan kende den atmosfæriske situation for at forudsige intensiteten af nedbør, den mulige eksistens af hagl, turbulens, storme, vindens retning og styrke osv.
Fortolkning af radarbilleder
Når der foretages målinger med nedbørsradaren, opnås billeder med al den information, der opnås. Billederne skal fortolkes korrekt for deres efterfølgende forudsigelse. Billederne har en forklaring på deres højre side, der angiver farvens værdi baseret på reflektionsevnen for det vand, der kan udfældes.
Afhængigt af typen af sky, der findes på himlen, kan en eller anden farve ses på billedet:
Stratocumulus skyer. Disse skyer består af vanddråber i deres helhed. Vanddråberne er meget små i størrelse, så de giver et meget lavt signal.
Altocumulus. Disse skyer i mellemhøjde har et frysepunkt, højt nok, til at de for det meste består af iskrystaller og superkølede vanddråber. Iskrystaller gør radarsignalet større.
Nedbør. Når der regnes med regn, er det fordi i nedbørsradarer er det muligt at observere, hvordan iskrystallerne i atmosfæren vokser, indtil de falder. Radarreflektionsevne øges, når iskrystaller smelter ind i vand, fordi den dielektriske konstant for flydende vand er større end isens.
Stratocumulus med små drizzles. Disse skyer kan ses, hvis stratocumulus er hundreder af meter tyk. Når dette sker, genereres små drizzles, der kan vokse, hvis ustabilitet i atmosfæren fortsætter.
Radar fra AEMET
Statens meteorologiske agentur Den har en nedbørsradar, der overvåger den atmosfæriske situation hele dagen og natten. Giver information om skyerne, deres retning, hastighed og højde. Takket være denne radar kan regn forudsiges op til flere dage i forvejen.
her Du vil i realtid kunne se de billeder, som AEMET-radaren viser os over halvøen.
Med denne information vil du være i stand til at vide, hvordan regnradarer fungerer, og hvordan meteorologer lærer den atmosfæriske dynamik at kende med en sådan nøjagtighed.