מכ"ם סערה

כיום, הודות לטכנולוגיה המפותחת מדי יום, האדם יכול לחזות את מזג האוויר ביתר דיוק ובדיוק. אחד המכשירים הטכנולוגיים לביצוע חיזוי מזג האוויר הוא מכ"ם סערה. כפי שהשם שלו מרמז, הוא יכול לעזור לנו לחזות עננות סמיכה ולא יציבה מספיק כדי לגרום לסערות.

במאמר זה נסביר את כל מה שצריך לדעת על מכ"ם סערה, מה המאפיינים והשימושיות שלו.

מה זה מכ"ם סערה

מכ"ם הסערה הוא מכשיר גדול המורכב ממגדל בגובה 5 עד 10 מטרים עם כיפה כדורית מכוסה בלבן. ישנם מספר רכיבים (אנטנות, מתגים, משדרים, מקלטים...) המרכיבים את המכ"ם של הכיפה הזו עצמה.

מעגלי ההפעלה של המכ"ם מאפשרים להעריך את התפלגות ועוצמת הגשם, או בצורה מוצקה (שלג או ברד) או בצורה נוזלית (גשם). זה חיוני לניטור ומעקב מטאורולוגי, במיוחד במצבים העדינים ביותר, כגון סופות עזות מאוד או גשמים עזים, בהם יש פסי גשם חזקים מאוד וסטטיים, כלומר, כאשר גשם רב מצטבר במקום אחד. זמן קצר. מסגרת זמן.

איך עובד רדאר סערה

עקרון הפעולה של מכ"ם סערה מבוסס על פליטת קרני קרינה מסוג מיקרוגל. אלומות או פולסים של קרינה אלה עוברים באוויר בצורה של כמה אונות. כאשר הדופק נתקל במכשול חלק מהקרינה הנפלטת מתפזר (מפוזר) לכל הכיוונים וחלק מוחזר לכל הכיוונים. חלק הקרינה המוחזר ומתפשט לכיוון המכ"ם הוא האות הסופי שאתה מקבל.

התהליך כולל העברת פולסים מרובים של קרינה, תחילה על ידי מיקום אנטנת המכ"ם בזווית גובה מסוימת. לאחר הגדרת זווית הגובה של האנטנה, היא תתחיל להסתובב. כאשר האנטנה מסתובבת מעצמה, היא פולטת פולסים של קרינה.

לאחר שהאנטנה מסיימת את נסיעתה, מתבצע אותו הליך להגבהה של האנטנה לזווית מסוימת, וכן הלאה, כדי להשיג מספר מסוים של זוויות הגבהה. כך מקבלים מה שנקרא נתוני מכ"ם קוטביים - קבוצה של נתוני מכ"ם הממוקמים על הקרקע וגבוה בשמיים.

התוצאה של כל התהליך זה נקרא סריקה מרחבית ולוקח בערך 10 דקות להשלים. המאפיין של פולסי הקרינה הנפלטים הוא שהם חייבים להיות מאוד אנרגטיים, מכיוון שרוב האנרגיה הנפלטת אובדת ורק חלק קטן מהאות נקלט.

כל סריקת שטח יוצרת תמונה, שיש לעבד אותה לפני שניתן יהיה להשתמש בה. עיבוד תמונה זה כולל תיקונים שונים, לרבות הסרה של אותות שווא שנוצרו בשטח, כלומר הסרה של אותות שווא שנוצרו בהרים. מכל התהליך שהוסבר לעיל, נוצרת תמונה המציגה את שדה ההשתקפות של המכ"ם. רפלקטיביות היא מדד לגודל התרומה של אנרגיה אלקטרומגנטית לרדאר מכל טיפה.

היסטוריה ויישומי העבר

לפני המצאת מכ"ם הגשם, תחזיות מזג האוויר חושבו באמצעות משוואות מתמטיות, ומטאורולוגים יכלו להשתמש במשוואות מתמטיות כדי לחזות את מזג האוויר. בשנות ה-1940 נעשה שימוש במכ"מים לתצפית על אויבים במלחמת העולם השנייה; מכ"מים אלה זיהו לעתים קרובות אותות לא ידועים, שהם מה שאנו מכנים כיום יופנג. לאחר המלחמה, מדענים שלטו במכשיר והפכו אותו למה שאנו מכירים כיום כרדאר גשם ו/או משקעים.

מכ"ם סערה הוא מהפכה במטאורולוגיה: עמ'מאפשר למוסדות מטאורולוגיים גדולים לקבל מידע לצורך חיזוי, ואפשר גם להבין מראש את הדינמיקה של הענן, כמו גם את דרכו וצורתו. , הקצב וההסתברות לגרימת משקעים.

הפרשנות של התחזית שנותן מכ"ם המשקעים היא מסובכת, שכן למרות שמדובר בהתקדמות בקהילה המטאורולוגית, המכ"ם אינו מספק נתונים ספציפיים על המרחק, וקשה לדעת את מיקומה המדויק של היעד המטאורולוגי. זו השפה המדוברת.

כדי ליצור את התחזיות המדויקות ביותר, מטאורולוגים חוקרים תנועות אפשריות קדימה. כאשר אור השמש פוגע בעננים, תדירות הגלים האלקטרומגנטיים הנפלטים לרדאר משתנה, ומאפשרת לנו להבין את מאפייני המשקעים שעלולים להתרחש.

אם השינוי חיובי, החזית מתקרבת והסבירות למשקעים תגדל; אחרת, אם השינוי שלילי, החזית תיסוג והסבירות למשקעים תקטן. כאשר כל המידע מהרדאר מועבר לתמונת המחשב, חזית המשקעים תסווג לפי עוצמת הגשם, הברד או השלג... סדרת צבעים מוקצית מאדום לכחול לפי עוצמת הגשם .

חשיבות בתכנון טיסה

הדבר הראשון שצריך לומר הוא שמכ"ם מזג האוויר הוא כלי תצפית, לא כלי תחזית, אז הוא מראה לנו מצב הגשמים (סוויפ) בעת איסוף הנתונים.

עם זאת, על ידי ראייה כיצד כמות גדולה של משקעים מתפתחת לאורך זמן, אנו יכולים "לחזות" את התנהגותו העתידית: האם היא תישאר במקומה? האם זה יזוז בדרכנו? חשוב מכך, האם נוכל לתכנן טיסות כדי להימנע מאזורים עם סופות כבדות וגשמים?

הנתונים שנאספים על ידי המכ"ם מוצגים בפורמטים שונים של תצוגה. לאחר מכן, נתאר את שני ההיבטים החשובים ביותר של תכנון טיסה ונתיחס לתוכן אחר הם גם מופקים ממדידות מכ"ם דופלר.

כפי שאתה יכול לראות, מכ"ם סערה שימושי למדי עבור חיזוי מזג האוויר ויכול לעזור לנו בתכנון טיסה. אני מקווה שבעזרת המידע הזה תוכלו ללמוד עוד על מכ"ם סערה ומאפייניו.