Radar za padavine

Pri meteorologiji in vremenskih napovedih je nujno, da se padavine, ki se bodo zgodile na določenem območju, poznajo že vnaprej, da po potrebi v nevarnih razmerah sprejmemo preventivne ukrepe. Za to obstajajo naprave, ki lahko na določenem območju nakazujejo in stalno spremljajo količino padavin. Znan je kot padavinski radar.

Bi radi vedeli, kako delujejo in kako se uporabljajo za napovedovanje padavin?

Deževni radarji

Za tiste, ki še vedno ne vedo, beseda radar prihaja iz angleške kratice radijsko zaznavanje in oddaljenost. To pomeni „odkrivanje in merjenje radijske razdalje“. Radarjev je marsikje, na primer hitrostnih kamer. V meteorologiji se za spremljanje stanja v zgornjih plasteh ozračja uporabljajo različne vrste radarjev poznati razvoj atmosferskih sistemov.

Rada uporablja sistem elektromagnetnih valov, da lahko meri razdalje, smeri, nadmorske višine in hitrosti predmetov, tako statičnih kot gibljivih. Na ta način lahko nadzirajo vozila, letala, ladje itd. V tem primeru se uporabljajo za ocenjevanje meteoroloških formacij in imajo stalno spremljanje gibanja oblakov.

Njegovo delovanje je povsem preprosto. Ustvarijo radijski impulz in to se odraža v tarči, ki jo sprejema iz istega položaja oddajnika. Zahvaljujoč temu lahko dobite veliko informacij o lokaciji oblakov, njihovi gostoti in obliki, če rastejo, če bodo povzročili nekakšne padavine itd.

Elementi radarja

Vsi radarji potrebujejo več vrst elementov za pravilno delovanje. Uporaba teh elektromagnetnih valov, ki jih pošiljajo radarji, omogoča vizualizacijo predmetov na velikih razdaljah. Najboljše od vsega je, da ne samo, da poznate lokacijo oblakov v spektru vidne svetlobe, temveč zagotavlja tudi informacije v zvoku.

Glavne komponente, ki jih radarji potrebujejo za svoje delovanje, so:

• Oddajnik. Uporablja se za generiranje visokofrekvenčnih signalov, ki bodo pozneje poslani.
• Antena. Antena je odgovorna za pošiljanje in sprejemanje tega visokofrekvenčnega signala, ki bo zagotavljal informacije o položaju oblakov.
• Sprejemnik Ta naprava se uporablja za zaznavanje in ojačanje signala, ki ga zajame antena, tako da je čitljiv.
• Sistem ki omogoča prikaz rezultatov meritev.

Dopplerjev radar

Dopplerjev radar je sistem, ki lahko na istem objektu meri številne spremenljivke. Sposoben je zagotavljati informacije o potek, razdaljo in nadmorsko višino predmeta, poleg tega pa lahko zazna do njegove hitrosti. S tovrstnimi radarji lahko meteorologi poznajo dinamiko oblaka in s tem poznajo potek letal, njegovo obliko in verjetnost povzročanja padavin.

Impulzni Dopplerjev radar temelji na oddajanju treh impulzov z določeno frekvenco in z uporabo Dopplerjevega učinka je znana relativna prečna hitrost predmeta, ki ga je treba izmeriti. Ker te vrste radarjev ne merijo dobro razdalj, ni zelo koristno vedeti natančne lokacije objekta.

Teoretične osnove radarja

Za pravilno razumevanje delovanja padavinskega radarja je treba poznati teoretične temelje. Ti radarji delujejo na podlagi gibanja predmetov glede na radar v komponenti, pravokotni na smer svetlobe. To gibanje povzroči spremembo frekvence elektromagnetnega valovanja, ki ga ustvari, ko na njih pade svetloba. Se pravi, ko sončna svetloba pade na predmet, ki ga preučujemo, frekvenca elektromagnetnega valovanja, ki ga oddaja, je različna. S to različico lahko radar pozna položaj, potek in hitrost predmeta, v tem primeru oblaka.

Ko se oblak približa radarju, pozitivno vpliva na frekvenco prej oddanih valov. Nasprotno, ko se objekt odmakne od radarja, ima negativen vpliv. Razlika med oddajeno in sprejeto frekvenco je tiste, ki omogočajo izračun hitrosti premikanja predmeta.

Ukrivljenost zemlje

Zagotovo ste pomislili, kako lahko izmeri položaj predmetov na velikih razdaljah, če je Zemlja okrogla in ni ravna. Predmete, ki so predaleč, "premaga" ukrivljenost zemlje. Če želite določiti nadmorsko višino predmeta, upoštevati je treba ukrivljenost zemlje. Predmeti, ki so bolj oddaljeni in bližje tlom, s tovrstnimi radarji ni mogoče videti, saj so pod obzorjem.

Najbolj koristno pri tem radarju je, da lahko v realnem času dobite vremenske informacije. To pomeni, da lahko ves čas poznate atmosferske razmere za napovedovanje intenzivnosti padavin, možen obstoj toče, turbulenc, neviht, smeri in moči vetra itd.

Interpretacija radarskih slik

Ko meritve izvajamo z padavinskim radarjem, dobimo slike z vsemi pridobljenimi informacijami. Slike je treba pravilno razlagati za njihovo nadaljnje predvidevanje. Slike imajo na desni strani legendo, ki označuje vrednost barve glede na odbojnost vode, ki lahko obori.

Na sliki je mogoče videti eno ali drugo barvo, odvisno od vrste oblaka na nebu:

Stratocumulus oblaki. Ti oblaki so v celoti sestavljeni iz vodnih kapljic. Kapljice vode so zelo majhne, ​​zato dajejo zelo nizek signal.

Altocumulus. Ti oblaki srednje višine imajo dovolj visoko stopnjo zmrzovanja, da so večinoma sestavljeni iz ledenih kristalov in prehlajenih vodnih kapljic. Ledeni kristali povečajo radarski signal.

Padavine. Ko pričakujemo dež, je to zato, ker je v padavinskih radarjih mogoče opazovati, kako ledeni kristali v ozračju rastejo, dokler ne padejo. Radarska odbojnost se poveča, ko se kristali ledu stopijo v vodo, ker je dielektrična konstanta tekoče vode večja od dielektrične konstante ledu.

Stratocumulus z majhnimi kapljicami. Te oblake je mogoče opaziti, če je plaščasti kup v debelini več sto metrov. Ko se to zgodi, nastanejo majhne kapljice, ki lahko rastejo, če se nestabilnost ozračja nadaljuje.

Radar AEMET

Državna meteorološka agencija Ima radar za padavine, ki podnevi in ​​ponoči spremlja atmosferske razmere. Ponuja informacije o oblakih, njihovi smeri, hitrosti in nadmorski višini. Zahvaljujoč temu radarju lahko predvidevamo dež do nekaj dni vnaprej.

tukaj V realnem času boste lahko videli slike, ki nam jih radar AEMET prikaže nad polotokom.

S temi informacijami boste lahko vedeli, kako delujejo padavinski radarji in kako meteorologi s tako natančnostjo spoznavajo atmosfersko dinamiko.