Άρθρο

Πώς λειτουργεί το Weather Radar;

top-leaderboard-όριο '>

Τι θα κάναμε χωρίς ραντάρ καιρού; Αυτή η τυχαία ανακάλυψη έφερε επανάσταση στον τρόπο που βλέπουμε τον καιρό και βοήθησε να σώσουμε αμέτρητες ζωές τις τελευταίες έξι δεκαετίες. Οι χρήσεις του κυμαίνονται από την παρακολούθηση της ελαφριάς βροχής που βαραίνει αργά προς εσάς έως την παρακολούθηση της ακριβούς τοποθεσίας ενός ανεμοστρόβιλου που σκίζει στις πόλεις εκατοντάδες μίλια μακριά. Το ραντάρ καιρού είναι ένα απίστευτο κομμάτι της τεχνολογίας και το να ξέρεις πώς να ερμηνεύεις τα χρώματα στον χάρτη μπορεί να σε κρατήσει ασφαλή καθώς μπαίνουμε σε καιρικές καιρικές συνθήκες.

ΠΩΣ ΔΟΥΛΕΥΕΙ

Στρατεύματα στις πρώτες γραμμές κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου ανακάλυψαν ότι το ραντάρ που χρησιμοποιούσαν για την παρακολούθηση εισερχόμενων εχθρικών αεροσκαφών ανίχνευσε επίσης βροχοπτώσεις, δίνοντάς τους τη δυνατότητα να παρακολουθούν τόσο τις καταιγίδες όσο και τα αεροπλάνα. Οι μετεωρολόγοι μελέτησαν αυτό το φαινόμενο μόλις τελείωσε ο πόλεμος και ανέπτυξαν αυτήν την τεχνολογία σε ένα εργαλείο που χρησιμοποιούμε καθημερινά.

Οι Ηνωμένες Πολιτείες έχουν περισσότερες από 120 τοποθεσίες ραντάρ καιρού σε ολόκληρη τη χώρα, παρακολουθώντας συνεχώς τους ουρανούς για να μας κρατήσουν ασφαλείς, ανεξάρτητα από το τι εμφανίζεται στον ορίζοντα. Το ραντάρ καιρού αποτελείται από ένα περιστρεφόμενο πιάτο που προστατεύεται από ένα μεγάλο λευκό θόλο Αυτό το πιάτο στέλνει παλμούς ενέργειας (ακτίνα ραντάρ) στην ατμόσφαιρα για να εντοπίσει αντικείμενα όπως βροχή ή χαλάζι. Εάν η δέσμη ραντάρ συναντήσει ένα αντικείμενο, μέρος της ακτινοβολίας θα αναπηδήσει από αυτό και θα επιστρέψει στη θέση του ραντάρ.

ΚΑΤΑΚΡΗΜΝΙΣΗ

η εξαίρεση που αποδεικνύει τον κανόνα
Μια εικόνα ραντάρ του τυφώνα Κατρίνα καθώς βγήκε στην ξηρά ανατολικά της Νέας Ορλεάνης στις 29 Αυγούστου 2005. (ΕΙΚΟΝΑ: Gibson Ridge)

Η ισχύς της δέσμης επιστροφής και ο χρόνος που απαιτείται για την επιστροφή του παλμού στο πιάτο ραντάρ μας επιτρέπει να δούμε πόσο βαρύ είναι η βροχόπτωση και πόσο μακριά είναι από τη θέση του ραντάρ. Τα δεδομένα που προκύπτουν εμφανίζονται σε έναν χάρτη χρησιμοποιώντας μια κλίμακα ουράνιου τόξου που συνήθως εκτείνεται από ανοιχτό μπλε έως σκούρο κόκκινο και μοβ, με πιο δροσερά χρώματα που δείχνουν ελαφρύτερη βροχόπτωση και θερμότερα χρώματα που δείχνουν έντονη βροχόπτωση. Οι στερεές παρτίδες πορτοκαλιών, κόκκινων και μωβ σε μια εικόνα ραντάρ συνήθως υποδηλώνουν έντονη καταιγίδα.

Μια πρόσφατη εξέλιξη στην τεχνολογία ραντάρ που ονομάζεται «διπλή πόλωση» επιτρέπει στο ραντάρ να στείλει δύο δέσμες ενέργειας - μία που είναι προσανατολισμένη οριζόντια και άλλη προσανατολισμένη κάθετα. Αυτή η διπλή δέσμη ραντάρ μας επιτρέπει να δούμε το μέγεθος και το σχήμα των αντικειμένων που πέφτουν μέσα στην ατμόσφαιρα. Αυτό είναι σημαντικό καθώς μπορεί να μας πει τη διαφορά μεταξύ βροχής, χαλάζι, χιονιού, χιονόνερου και ξένων αντικειμένων όπως τα συντρίμμια ανεμοστρόβιλου. Το Εθνικό Εργαστήριο Σοβαρών Καταιγίδων αποκαλεί αυτό «την πιο σημαντική βελτίωση που έχει γίνει ποτέ στο δίκτυο ραντάρ του έθνους από το ραντάρ Doppler». (Το ραντάρ Doppler ανιχνεύει την ταχύτητα ενός αντικειμένου, όπως εξηγείται παρακάτω.)

Το μόνο μειονέκτημα της τεχνολογίας διπλής πόλωσης προκαλείται από την ίδια τη Γη. Καθώς η δέσμη ραντάρ πλησιάζει μακρύτερα από τη θέση του ραντάρ, ανεβαίνει ψηλότερα από το έδαφος λόγω της καμπυλότητας της Γης. Μόλις η δέσμη είναι μερικές δεκάδες μίλια μακριά από το ίδιο το ραντάρ, μπορεί να ανιχνεύσει μόνο βροχοπτώσεις πάνω από 10.000 πόδια πάνω από την επιφάνεια - πολύ ψηλή για να πάρει μια ακριβή ανάγνωση του τι συμβαίνει πιο κοντά στο έδαφος.



γεγονότα κοινής λογικής που όλοι πρέπει να γνωρίζουν

ΤΑΧΥΤΗΤΑ

Μια πλάγια όψη του ανεμοστρόβιλου Tuscaloosa-Birmingham στις 27 Απριλίου 2011. Το αριστερό πλαίσιο δείχνει βροχόπτωση, συμπεριλαμβανομένης της μπάλας των συντριμμιών στον ίδιο τον ανεμοστρόβιλο, ενώ το δεξί πλαίσιο δείχνει τους ανέμους μέσα στην καταιγίδα. (ΕΙΚΟΝΑ: Gibson Ridge)

Αναμφισβήτητα το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό του ραντάρ καιρού είναι η χρήση του φαινομένου Doppler, το οποίο δίνει στο ραντάρ τη δυνατότητα να εντοπίζει πόσο γρήγορα κινείται η βροχόπτωση σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση - με άλλα λόγια, μας δείχνει τον άνεμο. Η Εθνική Υπηρεσία Καιρού άρχισε να το χρησιμοποιεί στη δεκαετία του 1980, επιτρέποντάς μας να δούμε καταστροφικές ριπές ανέμου και ανεμοστρόβιλους να αναπτύσσονται μέσα σε μια καταιγίδα.

Η αυστηρή καιρική κάλυψη στην τηλεόραση χρησιμοποιεί συχνά εικόνες ταχύτητας για να βοηθήσει τους μετεωρολόγους και τους θεατές να καταλάβουν πού είναι πιθανότερο να εμφανιστεί ανεμοστρόβιλος μέσα σε μια σοβαρή καταιγίδα. Οι εικόνες ταχύτητας συνήθως αποτελούνται από κόκκινα και πράσινα χρώματα. τα κόκκινα χρώματα συνήθως δείχνουν την κίνηση του ανέμουΜακριάαπό την τοποθεσία του ραντάρ, ενώ το πράσινο δείχνει τον άνεμο να κινείταιπροςτην τοποθεσία ραντάρ.

Όταν τα κόκκινα και πράσινα χρώματα είναι πολύ κοντά μεταξύ τους σε μια καταιγίδα, αυτό ονομάζεται περιστροφικό δίστιχο, και εδώ είναι που πιθανότατα συμβαίνει ένας ανεμοστρόβιλος. Ο δίσκος στο δεξί πλαίσιο της παραπάνω εικόνας του ραντάρ δείχνει τους ανέμους να στροβιλίζονται γύρω από τον έντονο ανεμοστρόβιλο EF-4 που έπληξε τις Tuscaloosa και Birmingham της Αλαμπάμα, στις 27 Απριλίου 2011.

γιατί το ζιζάνιο σε κάνει να πεινάς

ΕΠΙΣΤΡΟΦΕΣ ΜΗ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΗΣ

Το ραντάρ δεν είναι μόνο χρήσιμο για την εύρεση υετού. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε αυτήν την τεχνολογία για να εντοπίσετε τα συντρίμμια ανεμοστρόβιλου. Αυτό χρησιμεύει ως μια απίστευτη ειδοποίηση εκ των προτέρων για την επιβεβαίωση ανεμοστρόβιλων όταν θα ήταν διαφορετικά αδύνατο λόγω της ισχυρής βροχής ή της έλλειψης ηλιακού φωτός. Το ραντάρ μπορεί επίσης να εντοπίσει καπνούς από πυρκαγιές, σμήνη εντόμων, σμήνη πουλιών, μετωπικά όρια (όπως κρύα μέτωπα και θαλάσσιες αύρες), ακόμη και τραγωδίες όπως η διάλυση του διαστημικού λεωφορείουΚολούμπιαπάνω από το Τέξας το 2003.

Το ραντάρ έχει γίνει τόσο πανταχού παρόν χαρακτηριστικό της μετεωρολογίας, μοιάζει σαν να υπήρχε για πάντα. Είναι καλό να θυμόμαστε ότι είναι μια συνεχώς εξελισσόμενη τεχνολογία, με μελλοντικές εφαρμογές που δεν μπορούμε ακόμη να προβλέψουμε.