Στη μετεωρολογία και την πρόγνωση καιρού, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε τις βροχοπτώσεις που πρόκειται να πραγματοποιηθούν σε μια συγκεκριμένη περιοχή πολύ νωρίτερα, ώστε, εάν είναι απαραίτητο, να ληφθούν προληπτικά μέτρα σε περίπτωση επικίνδυνης κατάστασης. Για να γίνει αυτό, υπάρχουν συσκευές που μπορούν να υποδεικνύουν και να παρακολουθούν συνεχώς τις βροχοπτώσεις σε μια συγκεκριμένη περιοχή. Είναι γνωστό ως ραντάρ βροχής.
Θέλετε να μάθετε πώς λειτουργούν και πώς χρησιμοποιούνται για την πρόβλεψη βροχόπτωσης;
Ραντάρ βροχής
Για όσους δεν γνωρίζουν ακόμα, η λέξη ραντάρ προέρχεται από το αγγλικό ακρωνύμιο ανίχνευση και εύρος ραδιοφώνου. Αυτό σημαίνει "ανίχνευση και μέτρηση απόστασης ραδιοφώνου". Τα ραντάρ βρίσκονται σε πολλά μέρη, όπως κάμερες ταχύτητας. Στη μετεωρολογία, χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι ραντάρ για την παρακολούθηση της κατάστασης στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας και γνωρίζουν την εξέλιξη των ατμοσφαιρικών συστημάτων. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τους τύπους ραντάρ, μπορείτε να ανατρέξετε σε αυτό το άρθρο ραντάρ καταιγίδας.
Το rada χρησιμοποιεί ένα σύστημα ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων για να μετρήσει τις αποστάσεις, τις κατευθύνσεις, τα υψόμετρα και τις ταχύτητες των αντικειμένων, τόσο στατικά όσο και κινούμενα. Με αυτόν τον τρόπο, είναι σε θέση να παρακολουθούν οχήματα, αεροπλάνα, πλοία κ.λπ. Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιούνται για την αξιολόγηση μετεωρολογικών σχηματισμών και έχουν συνεχή παρακολούθηση της κίνησης των νεφών.
Η λειτουργία του είναι αρκετά απλή. Δημιουργούν έναν ραδιο παλμό και αυτό αντανακλάται στον στόχο, λαμβάνοντας από την ίδια θέση του πομπού. Χάρη σε αυτό μπορείτε να λάβετε πολλές πληροφορίες σχετικά με τη θέση των νεφών, την πυκνότητα και το σχήμα τους, εάν μεγαλώνουν, εάν πρόκειται να προκαλέσουν κάποιο είδος βροχόπτωσης, κ.λπ.
Στοιχεία ραντάρ
Πηγή: Euskalmet.com
Όλα τα ραντάρ χρειάζονται διάφορους τύπους στοιχείων για να είναι σωστά η λειτουργία τους. Η χρήση αυτών των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που αποστέλλονται από τα ραντάρ μας επιτρέπει να απεικονίζουμε αντικείμενα σε μεγάλες αποστάσεις. Το καλύτερο από όλα, όχι μόνο μπορείτε να γνωρίζετε τη θέση των νεφών στο φάσμα του ορατού φωτός, αλλά παρέχει επίσης πληροφορίες στον ήχο.
Τα κύρια συστατικά που χρειάζονται τα ραντάρ για τη λειτουργία τους είναι:
- Ο πομπός. Χρησιμοποιείται για τη δημιουργία σημάτων υψηλής συχνότητας που θα σταλούν αργότερα.
- Κεραία. Η κεραία είναι υπεύθυνη για την αποστολή και λήψη αυτού του σήματος υψηλής συχνότητας που θα παρέχει πληροφορίες σχετικά με τη θέση των νεφών.
- Δέκτης. Αυτή η συσκευή χρησιμοποιείται για την ανίχνευση και ενίσχυση του σήματος που λαμβάνεται από την κεραία έτσι ώστε να είναι ευανάγνωστο.
- Ενα σύστημα που επιτρέπει την εμφάνιση των αποτελεσμάτων που λαμβάνονται από τις μετρήσεις.
Ραντάρ Doppler
Το ραντάρ Doppler είναι ένα σύστημα ικανό για τη μέτρηση πολλών μεταβλητών στο ίδιο αντικείμενο. Είναι σε θέση να παρέχει πληροφορίες σχετικά με την πορεία, την απόσταση και το ύψος ενός αντικειμένου, εκτός από το ότι μπορεί να ανιχνεύσει μέχρι την ταχύτητά του. Με αυτόν τον τύπο ραντάρ, οι μετεωρολόγοι είναι σε θέση να κατανοήσουν τη δυναμική ενός νέφους και έτσι να προσδιορίσουν την κατεύθυνση, το σχήμα και την πιθανότητα βροχόπτωσης. Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τον τρόπο λειτουργίας αυτών των ραντάρ, επισκεφθείτε αυτό το άρθρο στο τι είναι μετεωρολογία και τη σχέση του με την πρόγνωση του καιρού.
Το ραντάρ Pulsed Doppler βασίζεται στην εκπομπή τριών παλμών σε μια συγκεκριμένη συχνότητα και, χρησιμοποιώντας το φαινόμενο Doppler, μπορεί να είναι γνωστή η σχετική εγκάρσια ταχύτητα αυτού του προς μέτρηση αντικειμένου. Δεδομένου ότι αυτοί οι τύποι ραντάρ δεν μετρούν καλά τις αποστάσεις, δεν είναι πολύ χρήσιμο να γνωρίζουμε την ακριβή θέση του αντικειμένου.
Θεωρητική βάση του ραντάρ
Πηγή: pijamasurf.com
Για να κατανοήσετε σωστά τη λειτουργία ενός ραντάρ καθίζησης, είναι απαραίτητο να γνωρίζετε τη θεωρητική βάση. Αυτά τα ραντάρ λειτουργούν ως συνάρτηση της κίνησης αντικειμένων σε σχέση με το ραντάρ στο στοιχείο κάθετο προς την κατεύθυνση του φωτός. Αυτή η κίνηση παράγει μια μεταβολή στη συχνότητα του ηλεκτρομαγνητικού κύματος που παράγουν όταν πέφτει φως πάνω τους. Δηλαδή, όταν το φως του ήλιου πέφτει στο αντικείμενο προς μελέτη, η συχνότητα του ηλεκτρομαγνητικού κύματος που εκπέμπει ποικίλλει. Με αυτήν την παραλλαγή, το ραντάρ μπορεί να γνωρίζει τη θέση, την κατεύθυνση και την ταχύτητα του αντικειμένου, στην περίπτωση αυτή, ένα σύννεφο.
Όταν το νέφος πλησιάζει το ραντάρ, επηρεάζει θετικά τη συχνότητα των προηγουμένως εκπεμπόμενων κυμάτων. Αντιθέτως, όταν ένα αντικείμενο απομακρύνεται από το ραντάρ, έχει αρνητική επίδραση. Η διαφορά μεταξύ των εκπομπών και των λαμβανόμενων συχνοτήτων είναι αυτές που επιτρέπουν τον υπολογισμό της ταχύτητας με την οποία κινείται το αντικείμενο.