Radar technológia az időjáráshoz &éghajlat
RADAR | Rádióérzékelés és távolság
radarok kritikus az időjárás megértéséhez; lehetővé teszik számunkra, hogy” láthassuk ” a felhőkön belül, és segítsünk megfigyelni, hogy mi történik valójában. A mérnökök, technikusok és tudósok közösen dolgozzák ki, fejlesztik és működtetik a légkör tanulmányozására használt radarok fejlett technológiáját.
mik azok az időjárási radarok?
A Doppler weather radarok távérzékelő eszközök, amelyek képesek részecsketípus (eső, hó, jégeső, rovarok stb.), intenzitás és mozgás érzékelésére. A radaradatok felhasználhatók a viharok szerkezetének meghatározására, valamint a viharok súlyosságának előrejelzésére.
Az elektromágneses spektrum
energiát különböző frekvenciákon és hullámhosszon bocsátanak ki a nagy hullámhosszú rádióhullámoktól a rövidebb hullámhosszú gamma-sugarakig. A radarok mikrohullámú energiát bocsátanak ki, hosszabb hullámhosszon, sárga színnel kiemelve.
hogyan működnek a radarok?
a radar a mikrohullámú energia (yup, mint egy mikrohullámú sütő vagy egy mobiltelefon, de erősebb) fókuszált impulzusát továbbítja egy objektumon, valószínűleg egy felhőn. Ennek az energiasugárnak egy része visszapattan, amelyet a radar mér, információt szolgáltatva az objektumról. A Radar képes mérni a csapadék nagyságát, mennyiségét, sebességét és mozgási irányát a helyétől mintegy 100 mérföldes körzetben.
hogyan működik a Doppler Radar?
a Doppler radar egy speciális típusú radar, amely a Doppler-effektust használja a mért részecskékből származó sebességadatok gyűjtésére. Például egy Doppler radar olyan jelet továbbít, amely viharban visszaverődik az esőcseppekről. A visszavert radarjelet a radar vevője a frekvencia változásával méri. Ez a frekvenciaváltás közvetlenül kapcsolódik az esőcseppek mozgásához.
 |
 |
 |
|
When a storm is stationary, the transmitted energy and the reflected energy or “echo” will not change, as shown below. |
amikor egy vihar a radar felé halad, a továbbított hullámhossz frekvenciája alacsonyabb lesz, mint a visszavert hullámhossz frekvencia. |
amikor egy vihar távolodik a radartól, a továbbított hullámhossz frekvenciája magasabb lesz, mint a visszavert hullámhossz frekvenciája. |
miért használ az NCAR radarokat kutatáshoz?
a légköri tudósok különböző típusú földi és repülőgépre szerelt radarokat használnak az időjárás és az éghajlat tanulmányozására. Radar lehet használni, hogy segítsen tanulmányozni a súlyos időjárási események, mint tornádók, hurrikánok, vagy a hosszú távú éghajlati folyamatok a légkörben.
földi kutatási Radar
Az NCAR s-sávos kettős polarizációs Doppler Radar (s-PolKa) egy 10 cm-es hullámhosszú időjárási radar, amelyet az NCAR eredetileg az 1990-es években tervezett és terepezett. folyamatosan módosított és továbbfejlesztett, ez a legkorszerűbb radarrendszer már kettős hullámhosszúságú képességgel rendelkezik. Amikor a Ka-sáv adunk, egy 0.8 cm-es hullámhosszú radar, S-PolKa néven ismert. S-PolKa küldetése az, hogy elősegítsék jobb megértése időjárás, valamint annak okait, ezáltal végső soron nyújt jobb előrejelzési súlyos vihar, tornádó, árvíz, jégeső, káros szél, repülőgép jegesedési körülmények között, nehéz hó.
Airborne Research Radar
a levegőben a kutató repülőgépek radarokkal felszerelhetők. Az NCAR Hiaper Cloud Radar (HCR) az NSF/NCAR HIAPER research aircraft (módosított Gulfstream v sugárhajtómű) szárnyának alsó részébe szerelhető, és kiváló minőségű megfigyeléseket nyújt a szélről, csapadékról és más részecskékről. A gépet mechanikus, elektromos, repülőgép-és szoftvermérnökökből, kutató tudósokból és az EOL műszerészeiből álló kollaboratív csapat tervezte és gyártotta.