Csapadék radar

A meteorológiában és az időjárás-előrejelzésben elengedhetetlen, hogy jó előre ismerjük az adott területen előforduló csapadékmennyiséget, hogy szükség esetén megelőző intézkedéseket tegyenek veszélyes helyzetben. Ehhez vannak olyan eszközök, amelyek jelzik és folyamatosan figyelemmel kísérik a csapadékot egy adott területen. Csapadékradar néven ismert.

Szeretné tudni, hogyan működnek és hogyan szokták megjósolni a csapadékot?

Eső radarok

Azok számára, akik még mindig nem tudják, a radar szó az angol rövidítésből származik rádióérzékelés és távolságmérés. Ez a "rádiótávolság-észlelés és -mérés" kifejezés. A radarok sok helyen vannak, például sebességmérő kamerák. A meteorológiában különféle típusú radarokkal figyelik a légkör felső rétegeiben kialakult helyzetet és ismerje a légköri rendszerek evolúcióját.

A pálya elektromágneses hullámok rendszerét használja a tárgyak távolságának, irányának, magasságának és sebességének mérésére, mind statikus, mind mozgó tárgyakkal. Így képesek figyelemmel kísérni a járműveket, repülőgépeket, hajókat stb. Ebben az esetben a meteorológiai képződmények értékelésére szolgálnak, és folyamatosan figyelemmel kísérik a felhők mozgását.

Működése meglehetősen egyszerű. Rádióimpulzust generálnak, és ez tükröződik a célpontban, mivel a sugárzó azonos helyzetéből veszik őket. Ennek köszönhetően rengeteg információt kaphat a felhők helyéről, sűrűségéről és alakjáról, ha nőnek, ha valamilyen csapadékot okoznak stb.

A radar elemei

Minden radarnak többféle elemre van szüksége a működésük helyes működéséhez. Ezeknek a radarok által küldött elektromágneses hullámoknak a használata lehetővé teszi az objektumok nagy távolságban történő megjelenítését. A legjobb az egészben, hogy nemcsak a felhők elhelyezkedését ismerheti meg a látható fény spektrumában, hanem hangban is információt nyújt.

A radarok működéséhez szükséges fő elemek:

• Az adó. Arra használják, hogy előállítsák azokat a nagyfrekvenciás jeleket, amelyeket később elküldenek.
• Antenna. Az antenna felelős a magas frekvenciájú jel küldéséért és fogadásáért, amely információt nyújt a felhők helyzetéről.
• Vevő. Ezt a készüléket az antenna által felvett jel felismerésére és felerősítésére használják, hogy az olvasható legyen.
• Rendszer amely lehetővé teszi a mérésekből származó eredmények bemutatását.

Doppler radar

A Doppler radar egy olyan rendszer, amely számos változó mérésére képes ugyanazon az objektumon. Információt tud nyújtani a következőkről: egy tárgy lefutása, távolsága és tengerszint feletti magassága, amellett, hogy képes felismerni annak sebességével. Ezzel a típusú radarral a meteorológusok képesek megismerni a felhő dinamikáját, és így megismerni annak menetét, alakját és a csapadékkeltés valószínűségét.

A pulzáló Doppler radar három impulzus bizonyos frekvencián történő kibocsátásán alapul, és a Doppler-effektust felhasználva ismerhető az adott mérendő tárgy relatív keresztirányú sebessége. Mivel az ilyen típusú radarok nem mérik jól a távolságokat, nem túl hasznosak tudni az objektum pontos helyét.

A radar elméleti megalapozása

A csapadékradar működésének helyes megértéséhez ismerni kell az elméleti alapokat. Ezek a radarok a tárgyak mozgásának függvényében hatnak a radarhoz képest a fény irányára merőleges alkatrészben. Ez a mozgás megváltoztatja az elektromágneses hullám frekvenciáját, amelyet akkor generálnak, amikor a fény rájuk esik. Vagyis amikor a napfény a vizsgálandó tárgyra esik, az általa kibocsátott elektromágneses hullám frekvenciája változó. Ezzel a variációval a radar képes megismerni az objektum, jelen esetben egy felhő helyzetét, irányát és sebességét.

Amikor a felhő megközelíti a radart, pozitívan befolyásolja a korábban kibocsátott hullámok frekvenciáját. Éppen ellenkezőleg, amikor egy tárgy eltávolodik a radartól, negatív hatása van. A különbség a kibocsátott és a vett frekvencia között azok, amelyek lehetővé teszik az objektum mozgási sebességének kiszámítását.

Föld görbülete

Bizonyára arra gondolt, hogy hogyan képes mérni az objektumok helyzetét nagy távolságokra, ha a Föld kerek és nem lapos. A túl távoli tárgyakat a föld görbülete "megveri". Az objektum magasságának meghatározásához a föld görbületét figyelembe kell venni. A távolabbi és a földhöz közel álló objektumok nem láthatók ilyen típusú radarokkal, mivel a láthatár alatt vannak.

A leghasznosabb dolog ebben a radarban, hogy valós idejű időjárási információkat kaphat. Vagyis bármikor ismerheti a légköri helyzetet, hogy megjósolja a csapadék intenzitását, jégeső, turbulencia, viharok, a szél iránya és ereje stb.

Radarképek értelmezése

Ha a csapadékradarral mérünk, a képeket a kapott információkkal együtt kapjuk meg. A képeket helyesen kell értelmezni a későbbi előrejelzéshez. A képek jobb oldalán egy legenda található, amely a szín értékét jelzi a kicsapódó víz visszaverődésének alapján.

Az égen jelen lévő felhő típusától függően a képen egy vagy másik szín látható:

Stratocumulus felhők. Ezek a felhők teljes egészében vízcseppekből állnak. A vízcseppek nagyon kicsiek, ezért nagyon alacsony jelet adnak.

Középmagas gomolyos felhő. Ezeknek a közepes magasságú felhőknek fagyási szintje elég magas, így többnyire jégkristályokból és túlhűtött vízcseppekből állnak. A jégkristályok nagyobbá teszik a radarjelet.

Csapadék. Amikor esőt jeleznek előre, azért, mert a csapadék radarokban megfigyelhető, hogyan nőnek a jégkristályok a légkörben, amíg le nem esnek. A radarvisszaverő képesség növekszik, amikor a jégkristályok vízbe olvadnak, mert a folyékony víz dielektromos állandója nagyobb, mint a jégé.

Stratocumulus apró szitákkal. Ezek a felhők akkor láthatók, ha a stratocumulus több száz méter vastag. Amikor ez megtörténik, kis sziták keletkeznek, amelyek növekedhetnek, ha a légköri instabilitás továbbra is fennáll.

AEMET radar

Az Állami Meteorológiai Ügynökség Csapadékradarral rendelkezik, amely éjjel-nappal figyeli a légköri helyzetet. Információt nyújt a felhőkről, irányukról, sebességükről és magasságukról. Ennek a radarnak köszönhetően akár több nappal előre is megjósolható az eső.

Itt Valós időben láthatja azokat a képeket, amelyeket az AEMET radar mutat nekünk a félsziget felett.

Ezekkel az információkkal megismerheti, hogyan működnek a csapadékradarok, és hogy a meteorológusok milyen pontossággal ismerik meg a légköri dinamikát.