radartechnologie voor weer & klimaat
RADAR | RAdio detectie en bereik
Radars zijn cruciaal voor het begrijpen van het weer; ze stellen ons in staat om te” zien ” in wolken en helpen ons te observeren wat er werkelijk gebeurt. Samen ontwerpen, ontwikkelen en bedienen ingenieurs, technici en wetenschappers gezamenlijk de geavanceerde technologie van radars die worden gebruikt om de atmosfeer te bestuderen.
Wat zijn weerradars?Dopplerweerradars zijn remote sensing instrumenten en zijn in staat om deeltjestype (regen, sneeuw, hagel, insecten, enz.), intensiteit en beweging te detecteren. Radargegevens kunnen worden gebruikt om de structuur van stormen te bepalen en om te helpen bij het voorspellen van de ernst van stormen.
het elektromagnetische Spectrum
energie wordt uitgezonden in verschillende frequenties en golflengten van radiogolven met een grote golflengte tot gammastraling met een kortere golflengte. Radars zenden microgolfenergie uit, een langere golflengte, gemarkeerd in geel.
Hoe werken Radars?de radar zendt een gefocuste puls van microgolfenergie (ja, net als een magnetron of een mobiele telefoon, maar sterker) naar een object, waarschijnlijk een wolk. Een deel van deze energiestraal stuitert terug en wordt gemeten door de radar, die informatie geeft over het object. Radar kan de grootte, hoeveelheid, snelheid en bewegingsrichting van de neerslag meten, binnen een straal van ongeveer 100 mijl van de locatie.
Hoe werkt Doppler Radar?
dopplerradar is een specifiek type radar dat gebruik maakt van het Dopplereffect om snelheidsgegevens te verzamelen van de deeltjes die worden gemeten. Bijvoorbeeld, een Doppler radar zendt een signaal dat wordt weerspiegeld van regendruppels binnen een storm. Het gereflecteerde radarsignaal wordt gemeten door de ontvanger van de radar met een verandering in frequentie. Die frequentieverschuiving is direct gerelateerd aan de beweging van de regendruppels.
 |
 |
 |
|
When a storm is stationary, the transmitted energy and the reflected energy or “echo” will not change, as shown below. |
wanneer een storm richting de radar beweegt, zal de frequentie van de uitgezonden golflengte lager zijn dan de gereflecteerde golflengte. |
wanneer een storm zich van de radar verwijdert, zal de frequentie van de uitgezonden golflengte hoger zijn dan die van de gereflecteerde golflengte. |
Waarom gebruikt NCAR radars voor onderzoek?Atmosfeerwetenschappers gebruiken verschillende soorten radar op de grond en op vliegtuigen om het weer en het klimaat te bestuderen. Radar kan worden gebruikt om ernstige weersomstandigheden zoals tornado ‘ s en orkanen, of langdurige klimaatprocessen in de atmosfeer te bestuderen.de Ncar s-Band Dual-polarisatie Doppler Radar(s-PolKa) is een 10-cm golflengteweerradar die oorspronkelijk door NCAR in de jaren 1990 werd ontworpen en gebruikt. Wanneer de Ka-band wordt toegevoegd, een 0.8-cm golflengte radar, het staat bekend als S-PolKa. S-PolKa ’s missie is het bevorderen van een beter begrip van het weer en de oorzaken ervan en daardoor uiteindelijk zorgen voor een betere voorspelling van ernstige stormen, tornado’ s, overstromingen, hagel, schadelijke Wind, ijsvorming van vliegtuigen en zware sneeuw.
Onderzoeksradar in de lucht kunnen onderzoeksvliegtuigen worden uitgerust met een reeks radars. De Ncar HIAPER Cloud Radar (HCR) kan worden gemonteerd aan de onderkant van de vleugel van het NSF/NCAR HIAPER onderzoeksvliegtuig (een gemodificeerde Gulfstream V jet) en levert hoge kwaliteit waarnemingen van wind, neerslag en andere deeltjes. Het werd ontworpen en vervaardigd door een gezamenlijk team van mechanische, elektrische, lucht-en ruimtevaart-en software-ingenieurs; onderzoekswetenschappers; en instrumentmakers van EOL.