Nokrišņu radars

Meteoroloģijā un laika prognozēšanā ir svarīgi laikus zināt lietusgāzes, kas notiks noteiktā apgabalā, lai nepieciešamības gadījumā bīstamas situācijas gadījumā veiktu preventīvus pasākumus. Lai to izdarītu, ir ierīces, kas var norādīt un nepārtraukti uzraudzīt nokrišņus noteiktā apgabalā. Tas ir pazīstams kā nokrišņu radars.

Vai vēlaties uzzināt, kā viņi strādā un kā tiek izmantoti, lai varētu prognozēt nokrišņu daudzumu?

Lietus radari

Tiem, kas joprojām nezina, vārds radars nāk no angļu saīsinājuma radio noteikšana un diapazons. Tas nozīmē “radio attāluma noteikšana un mērīšana”. Radari ir daudzās vietās, piemēram, fotoradari. Meteoroloģijā dažādu veidu radari tiek izmantoti, lai uzraudzītu situāciju atmosfēras augšējos slāņos un zināt atmosfēras sistēmu evolūciju.

Maršruts izmanto elektromagnētisko viļņu sistēmu, lai varētu izmērīt objektu attālumus, virzienus, augstumus un ātrumus, gan statiskus, gan kustīgus. Tādā veidā viņi spēj uzraudzīt transportlīdzekļus, lidmašīnas, kuģus utt. Šajā gadījumā tos izmanto, lai novērtētu meteoroloģiskos veidojumus un nepārtraukti uzraudzītu mākoņu kustību.

Tās darbība ir diezgan vienkārša. Tie ģenerē radiopulsu, un tas tiek atspoguļots mērķī, saņemot no tās pašas izstarotāja pozīcijas. Pateicoties tam jūs varat iegūt daudz informācijas par mākoņu stāvokli, to blīvumu un formu, ja tie aug, ja tie izraisīs kaut kādus nokrišņus utt.

Radara elementi

Lai visi radari darbotos pareizi, visiem radariem nepieciešami vairāku veidu elementi. Šo radaru sūtīto elektromagnētisko viļņu izmantošana ļauj mums vizualizēt objektus lielā attālumā. Vislabākais ir tas, ka jūs varat ne tikai zināt mākoņu atrašanās vietu redzamās gaismas spektrā, bet arī sniegt informāciju skaņā.

Galvenās radaru darbībai nepieciešamās sastāvdaļas ir:

• Raidītājs. To izmanto, lai ģenerētu augstfrekvences signālus, kas vēlāk tiks nosūtīti.
• Antena. Antena ir atbildīga par tā augstfrekvences signāla nosūtīšanu un saņemšanu, kas sniegs informāciju par mākoņu atrašanās vietu.
• Uztvērējs. Šo aparātu izmanto, lai noteiktu un pastiprinātu antenas uztverto signālu tā, lai tas būtu salasāms.
• Sistēma kas ļauj parādīt mērījumos iegūtos rezultātus.

Doplera radars

Doplera radars ir sistēma, kas vienā un tajā pašā objektā spēj izmērīt daudzus mainīgos. Tas spēj sniegt informāciju par objekta gaita, attālums un augstums, papildus tam, lai spētu noteikt līdz tā ātrumam. Izmantojot šāda veida radarus, meteorologi spēj zināt mākoņa dinamiku un tādējādi zināt tā gaitu, formu un nokrišņu rašanās varbūtību.

Impulsa Doplera radara pamatā ir trīs impulsu izstarošana noteiktā frekvencē, un, izmantojot Doplera efektu, var zināt šī mērāmā objekta relatīvo šķērsvirziena ātrumu. Tā kā šāda veida radari attālumus nemēra labi, tie nav ļoti noderīgi, lai uzzinātu precīzu objekta atrašanās vietu.

Radara teorētiskais pamats

Lai pareizi saprastu nokrišņu radara darbību, ir jāzina teorētiskais pamats. Šie radari darbojas atbilstoši objektu kustībai attiecībā pret radaru komponentā, kas ir perpendikulārs gaismas virzienam. Šī kustība rada izmaiņas elektromagnētiskā viļņa frekvencē, ko tie rada, kad gaisma uz tiem nokrīt. Tas ir, kad saules gaisma nokrīt uz pētāmā objekta tā izstarotā elektromagnētiskā viļņa frekvence ir dažāda. Ar šo variāciju radars spēj uzzināt objekta, šajā gadījumā mākoņa, atrašanās vietu, virzienu un ātrumu.

Kad mākonis tuvojas radaram, tas pozitīvi ietekmē iepriekš izstaroto viļņu frekvenci. Gluži pretēji, kad objekts attālinās no radara, tam ir negatīva ietekme. Atšķirība starp izstaroto un saņemto frekvenci ir tie, kas ļauj aprēķināt objekta kustības ātrumu.

Zemes izliekums

Jūs noteikti domājāt, kā tas spēj izmērīt objektu situāciju lielā attālumā, ja Zeme ir apaļa un nav plakana. Pārāk tālu esošos objektus "sit" zemes izliekums. Lai noteiktu objekta augstumu, jāņem vērā zemes izliekums. Objektus, kas ir attālāki un tuvāk zemei, ar šāda veida radariem nevar redzēt, jo tie atrodas zem horizonta.

Visnoderīgākais šajā radarā ir tas, ka jūs varat iegūt reāllaika informāciju par laika apstākļiem. Tas ir, jūs varat visu laiku zināt atmosfēras situāciju, lai prognozētu nokrišņu intensitāti, iespējamā krusa, turbulences, vētru esamība, vēja virziens un stiprums utt.

Radaru attēlu interpretācija

Veicot mērījumus ar nokrišņu radaru, tiek iegūti attēli ar visu iegūto informāciju. Attēli jāinterpretē pareizi, lai tos varētu paredzēt vēlāk. Attēlu labajā pusē ir leģenda, kas norāda krāsas vērtību, pamatojoties uz ūdens, kas var izgulsnēties, atstarojamību.

Atkarībā no debesīs esošā mākoņa veida attēlā var redzēt vienu vai citas krāsas:

Stratocumulus mākoņi. Šie mākoņi kopumā sastāv no ūdens pilieniņām. Ūdens pilienu izmēri ir ļoti mazi, tāpēc tie dod ļoti zemu signālu.

Altokumulus. Šiem vidēja augstuma mākoņiem ir pietiekami augsts sasalšanas līmenis, ka tos galvenokārt veido ledus kristāli un pārdzesēti ūdens pilieni. Ledus kristāli padara radara signālu lielāku.

Nokrišņi. Kad gaidāms lietus, tas ir tāpēc, ka lietus radaros ir iespējams novērot, kā atmosfērā aug ledus kristāli, līdz tie nokrīt. Radara atstarojamība palielinās, ledus kristāliem izkūstot ūdenī, jo šķidrā ūdens dielektriskā konstante ir lielāka nekā ledus.

Stratocumulus ar maziem smidzinošiem lietiem. Šos mākoņus var redzēt, ja stratocumulus ir simtiem metru biezs. Kad tas notiek, rodas nelielas lietusgāzes, kas var pieaugt, ja atmosfēras nestabilitāte turpinās.

AEMET radars

Valsts meteoroloģijas aģentūra Tam ir nokrišņu radars, kas visu dienu un nakti uzrauga atmosfēras situāciju. Sniedz informāciju par mākoņiem, to virzienu, ātrumu un augstumu. Pateicoties šim radaram, lietusgāzes var paredzēt pat vairākas dienas iepriekš.

Šeit Reāllaikā varēsiet redzēt attēlus, kurus AEMET radars mums parāda virs pussalas.

Izmantojot šo informāciju, jūs varēsiet uzzināt, kā darbojas nokrišņu radari un kā meteorologi ar tādu precizitāti iepazīst atmosfēras dinamiku.