În meteorologie și prognozele meteo, este esențial să se cunoască precipitațiile care vor avea loc într-o anumită zonă cu suficient timp înainte, astfel încât, dacă este necesar, să se ia măsuri preventive în cazul unei situații periculoase. Pentru a face acest lucru, există dispozitive care pot indica și monitoriza continuu precipitațiile într-o anumită zonă. Este cunoscut sub numele de radar de precipitații.
Vrei să știi cum funcționează și cum sunt folosite pentru a prezice precipitațiile?
Radare de ploaie
Pentru cei care încă nu știu, cuvântul radar provine din acronimul englez Detectarea și măsurarea radioului. Aceasta înseamnă „detectarea și măsurarea distanței radio”. Radarele sunt în multe locuri, cum ar fi radarele. În meteorologie, diferite tipuri de radare sunt utilizate pentru a monitoriza situația din straturile superioare ale atmosferei și cunoaște evoluția sistemelor atmosferice.
Rada folosește un sistem de unde electromagnetice pentru a putea măsura distanțele, direcțiile, altitudinile și viteza obiectelor, atât statice, cât și în mișcare. În acest fel, sunt capabili să monitorizeze vehicule, avioane, nave etc. În acest caz, acestea sunt utilizate pentru a evalua formațiunile meteorologice și au o monitorizare continuă a mișcării norilor.
Funcționarea sa este destul de simplă. Acestea generează un impuls radio și acest lucru se reflectă în țintă, fiind recepționate din aceeași poziție a emițătorului. Mulțumesc acestui lucru puteți obține o mulțime de informații despre locația norilor, densitatea și forma lor, dacă cresc, dacă vor provoca un anumit tip de precipitații etc.
Elementele unui radar
Sursa: Euskalmet.com
Toate radarele au nevoie de mai multe tipuri de elemente pentru ca funcționarea lor să fie corectă. Utilizarea acestor unde electromagnetice trimise de radare permite vizualizarea obiectelor la distanțe mari. Cel mai bun dintre toate, nu numai că poți cunoaște locația norilor în spectrul luminii vizibile, dar oferă și informații în sunet.
Principalele componente de care radarele au nevoie pentru funcționarea lor sunt:
- Transmițătorul. Este folosit pentru a genera semnale de înaltă frecvență care vor fi trimise ulterior.
- Antenă. Antena este responsabilă pentru trimiterea și primirea acelui semnal de înaltă frecvență care va furniza informații despre poziția norilor.
- Receptor. Acest aparat este utilizat pentru a detecta și amplifica semnalul preluat de antenă astfel încât să fie lizibil.
- Un sistem care permite afișarea rezultatelor obținute din măsurători.
radar Doppler
Radarul Doppler este un sistem capabil să măsoare numeroase variabile pe același obiect. Este capabil să ofere informații despre cursul, distanța și altitudinea unui obiect, pe lângă faptul că este capabil să detecteze până la viteza acestuia. Cu acest tip de radar, meteorologii sunt capabili să cunoască dinamica unui nor și astfel să cunoască cursul pe care îl are, forma sa și probabilitatea de a provoca precipitații.
Radarul Doppler pulsat se bazează pe emisia a trei impulsuri la o anumită frecvență și, folosind efectul Doppler, se poate cunoaște viteza transversală relativă a acelui obiect de măsurat. Deoarece aceste tipuri de radare nu măsoară bine distanțele, nu sunt foarte utile pentru a cunoaște locația exactă a obiectului.
Fundamentarea teoretică a radarului
Sursa: pijamasurf.com
Pentru a înțelege corect funcționarea unui radar de precipitații este necesar să se cunoască fundamentele teoretice. Aceste radare acționează ca o funcție a mișcării obiectelor față de radarul din componenta perpendiculară pe direcția luminii. Această mișcare produce o modificare a frecvenței undei electromagnetice pe care o produc atunci când lumina cade asupra lor. Adică, când lumina soarelui cade asupra obiectului care urmează să fie studiat, frecvența undei electromagnetice pe care o emite este variată. Cu această variație, radarul este capabil să cunoască poziția, cursul și viteza obiectului, în acest caz, un nor.
Când norul se apropie de radar, acesta influențează pozitiv frecvența undelor emise anterior. Dimpotrivă, atunci când un obiect se îndepărtează de radar, acesta are o influență negativă. Diferența dintre frecvențele emise și primite sunt cele care permit calcularea vitezei cu care se mișcă obiectul.
Curbura pământului
Sursa: Slideplayer.es
Cu siguranță v-ați gândit cum este capabil să măsoare situația obiectelor la distanțe mari dacă Pământul este rotund și nu plat. Obiectele care sunt prea departe sunt „bătute” de curbura pământului. Pentru a determina altitudinea unui obiect, trebuie avută în vedere curbura pământului. Obiectele care sunt mai îndepărtate și mai aproape de sol nu pot fi văzute cu acest tip de radar, deoarece se află sub orizont.
Cel mai util lucru despre acest radar este că puteți obține informații meteorologice în timp real. Adică, puteți cunoaște situația atmosferică în orice moment pentru a prezice intensitatea precipitațiilor, posibila existență a grindinei, turbulențelor, furtunilor, direcția și forța vântului etc.
Interpretarea imaginilor radar
Când se fac măsurători cu radarul de precipitații, se obțin imagini cu toate informațiile obținute. Imaginile trebuie interpretate corect pentru predicția lor ulterioară. Imaginile au o legendă în partea dreaptă care indică valoarea culorii pe baza reflectivității apei care poate precipita.
În funcție de tipul de nor prezent pe cer, una sau alte culori pot fi văzute în imagine:
Nori de stratocumul. Acești nori sunt compuși din picături de apă în întregime. Picăturile de apă sunt de dimensiuni foarte mici, deci dau un semnal foarte scăzut.
Altocumulus. Acești nori de înălțime medie au un nivel înghețat, suficient de ridicat, încât sunt compuși în mare parte din cristale de gheață și picături de apă super-răcite. Cristalele de gheață fac semnalul radar mai mare.
Precipitaţii. Când se prognozează ploaia, acest lucru se datorează faptului că în radarele de precipitații este posibil să observăm cum cresc cristalele de gheață din atmosferă până când cad. Reflectivitatea radar crește pe măsură ce cristalele de gheață se topesc în apă, deoarece constanta dielectrică a apei lichide este mai mare decât cea a gheții.
Stratocumulus cu stropi mici. Acești nori pot fi văzuți dacă stratocumulul are o grosime de sute de metri. Când se întâmplă acest lucru, se generează mici stropi care pot crește dacă instabilitatea atmosferică continuă.
Radar al AEMET
Agenția Meteorologică de Stat Are un radar de precipitații care monitorizează situația atmosferică pe tot parcursul zilei și nopții. Oferă informații despre nori, direcția, viteza și altitudinea lor. Datorită acestui radar, ploile pot fi prezise cu câteva zile înainte.
Aici Vei putea vedea în timp real imaginile pe care ni le arată radarul AEMET peste peninsulă.
Cu aceste informații, veți putea să știți cum funcționează radarele de precipitații și cum meteorologii ajung să cunoască dinamica atmosferică cu o asemenea precizie.