radarteknologi til vejr& klima
RADAR / Radiodetektion og rækkevidde
radarer er kritiske for at forstå vejret; de giver os mulighed for at “se” inde i skyer og hjælpe os med at observere, hvad der virkelig sker. Arbejde sammen, ingeniører, teknikere og forskere kollektivt designe, udvikle og drive den avancerede teknologi af radarer, der bruges til at studere atmosfæren.
Hvad er vejrradarer?Doppler vejrradarer er remote sensing instrumenter og er i stand til at detektere partikel type (regn, sne, hagl, insekter, osv), intensitet og bevægelse. Radardata kan bruges til at bestemme strukturen af storme og til at hjælpe med at forudsige alvorligheden af storme.
det elektromagnetiske spektrum
energi udsendes i forskellige frekvenser og bølgelængder fra store bølgelængde radiobølger til kortere bølgelængde gammastråler. Radarer udsender mikrobølgeenergi, en længere bølgelængde, fremhævet i gult.
hvordan fungerer radarer?radaren sender en fokuseret puls af mikrobølgeenergi (yup, ligesom en mikrobølgeovn eller en mobiltelefon, men stærkere) på et objekt, sandsynligvis en sky. En del af denne stråle af energi hopper tilbage og måles af radaren og giver information om objektet. Radar kan måle nedbør størrelse, mængde, hastighed og bevægelsesretning, inden for omkring 100 mile radius af dens placering.
hvordan fungerer Dopplerradar?
Dopplerradar er en specifik type radar, der bruger Doppler-effekten til at indsamle hastighedsdata fra de partikler, der måles. For eksempel sender en Dopplerradar et signal, der reflekteres fra regndråber i en storm. Det reflekterede radarsignal måles af radarens modtager med en ændring i frekvens. Denne frekvensskift er direkte relateret til regndråbernes bevægelse.
 |
 |
 |
|
When a storm is stationary, the transmitted energy and the reflected energy or “echo” will not change, as shown below. |
når en storm bevæger sig mod radaren, vil den transmitterede bølgelængdefrekvens være lavere end den reflekterede bølgelængdefrekvens. |
Når en storm bevæger sig væk fra radaren, vil den transmitterede bølgelængdefrekvens være højere end den reflekterede bølgelængdefrekvens. |
hvorfor bruger NCAR radarer til forskning?atmosfæriske forskere bruger forskellige typer jordbaseret og flymonteret radar til at studere vejr og klima. Radar kan bruges til at hjælpe med at studere alvorlige vejrhændelser som tornadoer og orkaner eller langsigtede klimaprocesser i atmosfæren.
jordbaseret Forskningsradar
NCAR s-Band Dual-polarisation Doppler Radar (S-PolKa) er en 10 cm bølgelængde vejrradar oprindeligt designet og felt af NCAR i 1990 ‘ erne. kontinuerligt modificeret og forbedret inkluderer dette avancerede radarsystem nu dobbelt bølgelængdeevne. Når Ka-båndet tilføjes, a 0.8 cm bølgelængde radar, det er kendt som S-PolKa. S-PolKa ‘ s mission er at fremme en bedre forståelse af vejret og dets årsager og derved i sidste ende give bedre prognoser for alvorlige storme, tornadoer, oversvømmelser, hagl, skadelige vinde, flyisforhold og tung sne.i luften kan forskningsfly udstyres med en række radarer. NCAR HIAPER Cloud Radar (HCR) kan monteres på undersiden af vingen af NSF/NCAR HIAPER research aircraft (en modificeret Gulfstream V jet) og leverer observationer af høj kvalitet af vind, nedbør og andre partikler. Det blev designet og fremstillet af et samarbejdende team af mekaniske, elektriske, rumfart, og programmel ingeniører; forskere; og instrument beslutningstagere fra EOL.