Myrskytutka

Nykyään joka päivä kehitettävän tekniikan ansiosta ihminen pystyy ennustamaan säätä entistä tarkemmin ja tarkemmin. Yksi teknisistä laitteista sään ennustamiseen on myrskytutka. Kuten nimestä voi päätellä, se voi auttaa meitä ennustamaan riittävän paksua ja epävakaa pilvisyyttä aiheuttamaan myrskyjä.

Tässä artikkelissa selitämme kaiken, mitä sinun tulee tietää myrskytutkasta, mitkä ovat sen ominaisuudet ja hyödyllisyys.

Mikä on myrskytutka

Myrskytutka on suuri instrumentti, joka koostuu 5-10 metriä korkeasta tornista, jonka pallomainen kupoli on peitetty valkoisella. On olemassa useita komponentteja (antennit, kytkimet, lähettimet, vastaanottimet ...), jotka muodostavat itse tämän kupolin tutkan.

Tutkan omat toimintapiirit mahdollistavat sateen jakautumisen ja voimakkuuden arvioimisen, joko kiinteässä muodossa (lumi tai rakeet) tai nestemäisessä muodossa (sade). Tämä on välttämätöntä sääseurannassa ja -valvonnassa, erityisesti herkimmissä tilanteissa, kuten erittäin voimakkaissa myrskyissä tai rankkasateessa, joissa on erittäin voimakkaita ja staattisia sadevyöhykkeitä, eli kun paljon sadetta kerääntyy yhteen paikkaan lyhyt aika. aikakehys.

Kuinka myrskytutka toimii

Myrskytutkan toimintaperiaate perustuu mikroaaltotyyppisten säteilysäteiden lähettämiseen. Nämä säteet tai säteilypulssit kulkevat ilman läpi useiden keilojen muodossa. Kun pulssi kohtaa esteen, osa emittoidusta säteilystä siroaa (sironaa) kaikkiin suuntiin ja osa heijastuu kaikkiin suuntiin. Se säteilyn osa, joka heijastuu ja etenee tutkan suuntaan on viimeinen vastaanottamasi signaali.

Prosessi käsittää useiden säteilypulssien johtamisen, ensin sijoittamalla tutka-antenni tiettyyn korkeuskulmaan. Kun antennin korkeuskulma on asetettu, se alkaa pyöriä. Kun antenni pyörii itsestään, se lähettää säteilypulsseja.

Kun antenni on matkannut, suoritetaan sama toimenpide antennin nostamiseksi tiettyyn kulmaan ja niin edelleen, jotta saavutetaan tietty määrä korkeuskulmia. Näin saat niin sanottua napatutkadataa – joukon tutkatietoja, jotka sijaitsevat maassa ja korkealla taivaalla.

Koko prosessin tulos Sitä kutsutaan spatiaaliseksi skannaukseksi, ja sen suorittaminen kestää noin 10 minuuttia. Säteilypulssien ominaisuus on, että niiden on oltava erittäin energisiä, koska suurin osa emittoidusta energiasta menetetään ja vain pieni osa signaalista vastaanotetaan.

Jokainen avaruusskannaus luo kuvan, joka on käsiteltävä ennen kuin sitä voidaan käyttää. Tämä kuvankäsittely sisältää erilaisia ​​korjauksia, mukaan lukien maaston synnyttämien väärien signaalien poistamisen, eli vuoriston synnyttämien väärien signaalien poistamisen. Koko yllä selostetusta prosessista syntyy kuva, joka näyttää tutkan heijastuskentän. Heijastuskyky on mitta jokaisesta pisarasta tulevan sähkömagneettisen energian vaikutuksesta tutkaan.

Menneisyyden historia ja sovellukset

Ennen sadetutkan keksimistä sääennusteet laskettiin matemaattisten yhtälöiden avulla, ja meteorologit saattoivat käyttää matemaattisia yhtälöitä sään ennustamiseen. 1940-luvulla tutkia käytettiin tarkkailemaan vihollisia toisessa maailmansodassa; nämä tutkat havaitsivat usein tuntemattomia signaaleja, joita kutsumme nykyään Yufengiksi. Sodan jälkeen tiedemiehet hallitsivat laitteen ja muuttivat sen nykyiseksi sade- ja/tai sadetutkaksi.

Myrskytutka on vallankumous meteorologiassa: ssallii suurten säälaitosten hankkia tietoa ennustamista varten, Ja voit myös ymmärtää etukäteen pilven dynamiikan sekä sen polun ja muodon. , Sateen nopeus ja todennäköisyys.

Sadetutkan antaman ennusteen tulkinta on monimutkaista, sillä vaikka se onkin edistysaskel meteorologisessa yhteisössä, tutka ei anna tarkkoja tietoja etäisyydestä ja meteorologisen kohteen tarkkaa sijaintia on vaikea tietää. Tämä on puhuttu kieli.

Jotta ennusteet olisivat mahdollisimman tarkkoja, meteorologit tutkivat mahdollisia eteenpäin suuntautuvia liikkeitä. Kun auringonvalo osuu pilviin, tutkalle lähetettyjen sähkömagneettisten aaltojen taajuus muuttuu, mikä antaa meille mahdollisuuden ymmärtää mahdollisten sateiden ominaisuudet.

Jos muutos on positiivinen, rintama lähestyy ja sateen todennäköisyys kasvaa; muuten, jos muutos on negatiivinen, rintama vetäytyy ja sateen todennäköisyys pienenee. Kun kaikki tutkatiedot välittyvät tietokonekuvaan, saderintama luokitellaan sateen, rakeiden tai lumen voimakkuuden mukaan... Sarja värejä jaetaan punaisesta siniseen sateen voimakkuuden mukaan. .

Tärkeää lentojen suunnittelussa

Ensinnäkin on sanottava, että säätutka on havaintotyökalu, ei ennustetyökalu, joten se näyttää meille sadetilanne (sweep), kun tietoja kerätään.

Kuitenkin näkemällä kuinka suuri määrä sadetta kehittyy ajan myötä, voimme "ennustaa" sen tulevan käyttäytymisen: pysyykö se paikallaan? Siirtyykö se meidän tiellemme? Vielä tärkeämpää on, voimmeko suunnitella lentoja välttääksemme alueita, joilla on voimakkaita myrskyjä ja sateita?

Tutkan keräämät tiedot esitetään eri näyttömuodoissa. Seuraavaksi kuvataan kaksi tärkeintä lentosuunnittelun näkökohtaa ja viitataan johonkin muuhun sisältöön ne on myös otettu Doppler-tutkamittauksista.

Kuten näette, myrskytutka on varsin hyödyllinen sään ennustamisessa ja voi auttaa meitä lennon suunnittelussa. Toivon, että näiden tietojen avulla voit oppia lisää myrskytutkasta ja sen ominaisuuksista.