Radar meteorològich

Quest articol chì l'è scrivuu in lombard, grafia milanesa.

El Radar (de la lengua inglesa Radio Detection and Ranging) meteorològich l’on’istrumént de rilevà i oggètt (in quèll caso chì i precipitazion) per mèzz di èco di ond radio. In meteorologia i oggètt de vèss rilevàa hinn i gott de pioeuva, i partìcol de giazz, e i fiòcch de nev.

On radar meteorològich quattàa de 'na cùpola (ciamada ‘’radome’’)

El radar l’è bon de rilevàa la distanza del’oggètt grazie al temp de viagg (de andada e de ritorna) del segnàl; la direzion de l’oggètt rilevàa a l’è quèlla indoe l’è stàa puntàa el Radar.

Caratteristich

Distanza màssima teòrica che la po’ vèss rilevada del Radar:

R_{max}={\frac {c}{2\cdot PRF}}\

indoe:

c a l’è la velocità de la lus,

PRF a l’è la freguenza de ripetizion del’impuls (de la lengua inglesa ‘’pulse reperito frequency’’);

longhèzza d’onda de la radiazion mandada foeura: gh’hinn trii divèrsi tipi de Radar segond la radiazion mandada foeura:

	Longhèzza d’onda [ cm ]
Radar in banda X	3
Radar in banda C	5,5
Radar in banda S	10

divergenza del fàss; i radar che gh’hann el fass de la radiazion mandada foeura pussée suttil hinn pussée sensìbil; donca la divergenza del fàss a l’è on ostacol a la distanza rilevabil.

Equazion fondamental del radar

L’equazion fondamentàl la servìss de calcolà l’ènergia mandada de noeuv indrèe di oggètt che la varia second i òggètt e ‘l segnàl inviàa.

Pr={\frac {Pt^{5}\cdot G^{2}\cdot \lambda ^{2}}{(4\pi )^{3}\cdot r^{4}}}\cdot {\begin{matrix}\sum _{vol}\sigma _{i}\end{matrix}}\

indoe:

Pr a l’è la potenza riflèttuda,

Pt a l’è la potenza massima trasmèttuda,

G el guadàgn de l’antèna,

\lambda \

la longhèzza d’onda de la radiazion emettuda,

R la distanza di oggètt, $\sigma _{i}$ la sezion d’urto de diffusion indrée de la particóla investida de la radazion (la porzion de la particola che la manda indrée de noeuv la radiazion al Radar) ,

Pr={\begin{matrix}\sum _{vol}\end{matrix}}\

la sommatòria di oggètt che gh’hinn denter ind on volùmm esploràa “vol”, con

vol=\pi \cdot (r^{2}\cdot {\frac {\theta ^{2}}{4}})\cdot {\frac {h}{2}}\

indoe:

{\theta }\

a l'è la divergenza angolar del fàss di ond emettùd del radar

h la longhèzza spazial de l'impuls (o ben la risoluzion del’istrumènt), e

\sigma ={\frac {\pi ^{5}}{\lambda ^{4}}}\cdot |k^{2}|\cdot D^{6}\

Indoe:

k a l’è l’indes de rifrazion complèss,

D el diametro di gott.

Da la combinazion de sti trii equazion chì a se ottén:

Pr={\frac {C\cdot |k|^{2}\cdot Z}{r^{2}}}

con:

Z={\begin{matrix}\sum _{vol}D_{i}^{6}\end{matrix}}

,

indoe Z l’è ciamàa fattor de riflettività e C costanta del Radar che la gh’ha denter tucc i alter grandèzz.

Z_{i}=D_{i}^{6}

a l’è la riflettività de ‘na sola gotta de diametro Di. Se a se considera on volùmm indoe gh’hinn di gott de diametro divèrs :

Z=d_{1}\cdot D_{1}^{6}+d_{2}\cdot D_{2}^{6}+..

.

De gia che el diametro a l’è elevaa a la sèsta potenza, di variazion piccol del diametro pròvochen di gòss variazion de riflettività inscì che la giontada de domà vuna gotta gròssa trii vòlt tant i alter ind on volumm de 1 meter quadràa la ne fa radoppià la riflettività. La riflettività de la pieova a l’è noeuv vòlt quèlla de la nev e de la pioeuva fina.

La riflettività la po’ anca vèss scrivuda in scala Decibel:

dB_{Z}=log_{10}Z

Sfruttament dell’effètt doppler per la stima de la turborenza (radar doppler)

Quasi tutt i radar moderni hinn di radar doppler, o ben hinn bònn de misurà la velocità radial per mèzz de l’analisi di freguenz di ond riflettùd di oggètt. De fàtt quand che la sorgent de ond elettromagnetich e el sistèma ricevent cambien la sò posizion vun rispètt a l’alter la freguenza de la radiazion elèttromagnetica la cambia in manera proporzional a la velocitàa relativa tra i du soggètt (effètt doppler). In del cas del slontanament la freguenza la diminuìss, inscambi in del cas del vesinàss la freguenza l’aumenta.

El cambiament de la freguenza caosàa de l’effètt doppler a l’è:

f_{dop}={\frac {-2\cdot V_{r}}{\lambda }}

indoe Vr a l’è la velocitàa radiàl del soggètt e ${\lambda }$ la longhèzza d’onda. Per quèst i particol che se vesìnen o se slontanen dal Radar pròvochen on cambiament de freguenza; tuttamanch la massima velocità che la po’ vèss rilevada cont el sfruttà l’effètt doppler a l’è:

V_{max}={\frac {\lambda \cdot PRF}{4}}

indoe PRF a l’è la freguenza de ripetizion de l’impuls.

Minga tutt i particòl gh’hànn l’istèssa velocità radial e con el rilevàa divèrsi vòlt per via de impuls vun arent a l’alter a se pò recavà on spèttro de velocità di particól. I region indoe gh’è on’alta dispersion di velocitàa designen ona turborenza o ona fòrbes del vent alt. ^[1]

Sorgent possibil de error cont el Radar

Error caosàa del sistéma Radar

Regolazion de l’hardware; el sistèma el gh’hà de vèss regolàa ògni tant, iscì che i misur de potenza gh’hàn de ‘vègh nò on error pussée alt d’on cèrt valor.
Indeboliment de segnàl per via di gas atmosferegh o de la precipitazion (soràtutt la tempèsta la pò attenuà el segnal radar).
Indeboliment per via de la cùpola: di vòlt i radar hinn quàttàa de ‘na cùpola sferica de protezion; se l’è bagnada el segnàl el po’ vèss indebolìi; per quèst se gh’hànn de doprà di vernìs che l’acqua la ghe se tacca nò;
Divergenza del fàss: on fàss che ‘l tend a desviàss el po’ provocàa di èco che vegnen del soeul.^[2]

Error conligàa con la geometria e la geografia

Eco dal terrèn e stoppad del fàss per via di collìnn e i montagn.
Curvadura terrèstra: el fàss radar del se propaga segond ‘na linea drizza; a càosa de la curvadura terrèstra el se slontana manemàn del soeul, iscì che ‘l rileva pu i precipitazion de bass.
Propagazion anormàl: la linea del fàss radar l’è desviàda per via de la rifrazion de l’aria (che ‘l varia cont l’umiditàe la temperadura.
Desuniformitàa di precipitazion: sòtt-stima de la precipitazion per via de l’ipòtesi che el volùmm esploràa el sia uniformement impienìi di precipitazion; quèll’ipòtesi chì la podarìss nò vèss rispettada per via del slargament de fàss cont el slontament dal radar
Fenòmen sòta el fàss radar: i precipitazion sòta l’altèzza esploràda del fàss radar fin a che riven al soeul poden subì di alter procèss compagn de svaporament e traspòrt del vent. ^[3]

Ater sorgent de error

Banda sberlusenta: l’aumént de riflettività di precipitazion con temperdura arenta a 0°C el po’ portà a ona sora-stima e ‘l gh’hà de vèss correggiùu^[4]

Prodòtt radar

Immagin ottegnùda col radar meteorològich con àrej de precipitazion (dettàli)

Prodòtt primari

I prodòtt primàri riguarden direttmént i grandèzz rilevàa cont el radar.

Prodòtt de riflettività (PPI ^[5] de Z), che i sò aplicazion hinn :

-rilevàa i caratteristich de la precipitazion;

-reconóss i caratteristich de on temporal;

-studià el mòto di front meteorològich;

-reconóss el livèll de zero tèrmich;

- reconoss di èco de fenòmen minga metorològich.

Prodòtt de riflettività (PPI de V), che i sò aplicazion hinn :

- stimà i velocità radiaj de la precipitazion;

- reconoss el girmanet del vent ai vari quòt e i direzion del vent ai vari quòt;

- reconóss i struttur ciclònich e anticiclònich.

Prodòtt de turborenza ( PPI de $\sigma$ ) che i so aplicazion hinn:

-stimà la bontà di misur de velocità;

-reconóss i sit di fenòmen de girmanet del vent ai vari quòt e turborenza;

- reconóss arej de on temporal con mòti verticajpussée fòrt. ^[6]

Prodòtt derivàa

Hinn tràa foeura di prodòtt primari per via de algoritm de programadura informatega. ^[7]

Questa sezzion chì l'è ancamò voeuda. Juta a scrivela

Radar polarimetrich

I radar polarimetrich hinn di radar ch’hinn bònn del manda foeura di ond elettromagnetich orientàa in di dò direzion per rilevàa la forma di particól.^[8]

Questa sezzion chì l'è ancamò voeuda. Juta a scrivela

Ligamm de foeura

http://www.centrometeolombardo.com/radar/

Riferiment

↑ Gabriele Formentini (2009). Temporali e e Tornado (in italian). Alpha Test, 148-150. ISBN 978-88-483-0992-9.
↑ Gabriele Formentini (2009). Temporali e e Tornado (in italian). Alpha Test, 152-154. ISBN 978-88-483-0992-9.
↑ Gabriele Formentini (2009). Temporali e e Tornado (in italian). Alpha Test, 150-152. ISBN 978-88-483-0992-9.
↑ Gabriele Formentini (2009). Temporali e e Tornado (in italian). Alpha Test, 155-156. ISBN 978-88-483-0992-9.
↑ PPI= da la lengua inglesa Plan Posizion Indicator
↑ Gabriele Formentini (2009). Temporali e e Tornado (in italian). Alpha Test, 157-160. ISBN 978-88-483-0992-9.
↑ Gabriele Formentini (2009). Temporali e e Tornado (in italian). Alpha Test, 161. ISBN 978-88-483-0992-9.
↑ Gabriele Formentini (2009). Temporali e e Tornado (in italian). Alpha Test, 163. ISBN 978-88-483-0992-9.

[1] Gabriele Formentini (2009). Temporali e e Tornado (in italian). Alpha Test, 148-150. ISBN 978-88-483-0992-9.

[2] Gabriele Formentini (2009). Temporali e e Tornado (in italian). Alpha Test, 152-154. ISBN 978-88-483-0992-9.

[3] Gabriele Formentini (2009). Temporali e e Tornado (in italian). Alpha Test, 150-152. ISBN 978-88-483-0992-9.

[4] Gabriele Formentini (2009). Temporali e e Tornado (in italian). Alpha Test, 155-156. ISBN 978-88-483-0992-9.

[5] PPI= da la lengua inglesa Plan Posizion Indicator

[6] Gabriele Formentini (2009). Temporali e e Tornado (in italian). Alpha Test, 157-160. ISBN 978-88-483-0992-9.

[7] Gabriele Formentini (2009). Temporali e e Tornado (in italian). Alpha Test, 161. ISBN 978-88-483-0992-9.

[8] Gabriele Formentini (2009). Temporali e e Tornado (in italian). Alpha Test, 163. ISBN 978-88-483-0992-9.

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