Radarové Technologie pro Počasí & Podnebí
RADAR | RAdio Detection And Ranging
Radary jsou důležité pro porozumění počasí, které nám umožňují „vidět“ uvnitř mraky a pomozte nám sledovat, co se opravdu děje. Společně inženýři, technici a vědci společně navrhují, vyvíjejí a provozují pokročilou technologii radarů, které se používají ke studiu atmosféry.
Co jsou meteorologické radary?
Dopplerovy meteorologické radary jsou přístroje dálkového průzkumu Země a jsou schopny detekovat typ částic (déšť, sníh, krupobití, hmyz atd.), intenzitu a pohyb. Radarová data lze použít k určení struktury bouří a pomoci s předpovídáním závažnosti bouří.
energie elektromagnetického spektra
je emitována v různých frekvencích a vlnových délkách od velkých vlnových vln po kratší vlnové délky gama záření. Radary emitují mikrovlnnou energii, delší vlnovou délku, zvýrazněnou žlutě.
Jak fungují radary?
radar vysílá soustředěný puls mikrovlnné energie (jo, stejně jako mikrovlnná trouba nebo mobilní telefon, ale silnější) na objekt, pravděpodobně mrak. Část tohoto paprsku energie se odrazí zpět a měří se radarem a poskytuje informace o objektu. Radar může měřit velikost srážek, množství, rychlost a směr pohybu v okruhu asi 100 mil od jeho umístění.
Jak funguje Dopplerův Radar?
Dopplerův radar je specifický typ radaru, který používá Dopplerův efekt ke shromažďování údajů o rychlosti z měřených částic. Například Dopplerův radar vysílá signál, který se odráží od dešťových kapek v bouři. Odražený radarový signál je měřen přijímačem radaru se změnou frekvence. Tento frekvenční posun přímo souvisí s pohybem dešťových kapek.
 |
 |
 |
|
When a storm is stationary, the transmitted energy and the reflected energy or „echo” will not change, as shown below. |
Když bouře se pohybuje směrem k radaru, přenášené vlnové délky a frekvence bude nižší, než odražené vlnové frekvenci. |
když se bouře vzdaluje od radaru, frekvence přenášené vlnové délky bude vyšší než frekvence odražené vlnové délky. |
Proč NCAR používat radary pro výzkum?
Atmosféričtí vědci používají různé typy pozemních a letadlových radarů ke studiu počasí a klimatu. Radar může být použit ke studiu závažných povětrnostních událostí, jako jsou tornáda a hurikány, nebo dlouhodobé klimatické procesy v atmosféře.
Ground-based Research Radar
NCAR S-Band Duální Polarizace Dopplerův Radar (S-PolKa) je 10 cm vlnová délka radaru původně navržen a postaven podle NCAR v roce 1990. Neustále upravené a vylepšené, tento stav-of-the-art radarový systém nyní zahrnuje dvojí-vlnovou délku schopnosti. Když se přidá Ka-band, 0.8-cm vlnová délka radar, to je známé jako S-PolKa. S-PolKa posláním je podporovat lepší porozumění počasí a jeho příčiny, a tím v konečném důsledku zajistit lepší předpovídání silné bouřky, tornáda, záplavy, krupobití, škodlivé větry, letadla podmínkách námrazy a těžký sníh.
Airborne Research Radar
ve vzduchu mohou být výzkumná letadla vybavena řadou radarů. Na NCAR HIAPER Cloud Radar (HCR) mohou být namontovány na spodní straně křídla NSF/NCAR HIAPER výzkum letadel (upravený Gulfstream V jet) a přináší vysoce kvalitní pozorování větru, srážek a dalších částic. To byl navržen a vyroben na základě společného týmu mechanické, elektrické, letectví a softwarových inženýrů; výzkum vědců; a nástroje tvůrci z EOL.