Jak funguje meteorologický radar?

top-leaderboard-limit '>

Co bychom dělali bez meteorologického radaru? Tento náhodný objev přinesl revoluci ve způsobu, jakým se díváme na počasí, a za posledních šest desetiletí pomohl zachránit bezpočet životů. Jeho použití sahá od sledování slabého deště, který se pomalu k vám přibližuje, až po sledování přesné polohy tornáda, které se trhá městy stovky kilometrů daleko. Meteorologický radar je neuvěřitelná technologie a znalost interpretace barev na mapě vás udrží v bezpečí, když vstoupíme do náročného období počasí.

JAK TO FUNGUJE

Vojáci na frontách během druhé světové války zjistili, že radar, který používali ke sledování příchozích nepřátelských letadel, také detekoval srážky, což jim dalo schopnost hlídat bouře i letadla. Meteorologové tento fenomén studovali, jakmile skončila válka, a vyvinuli tuto technologii do nástroje, který používáme každý den.

Spojené státy mají po celé zemi více než 120 meteorologických radarových stanovišť, které neustále sledují oblohu, aby nás udržovaly v bezpečí bez ohledu na to, co se objeví na obzoru. Radar se skládá z rotující paraboly chráněné velkou bílou kopulí; tato parabola vysílá pulsy energie (radarový paprsek) do atmosféry, aby detekovala objekty jako déšť nebo krupobití. Pokud radarový paprsek narazí na objekt, část záření se od něj odrazí a vrátí se na místo radaru.

SRÁŽKY

Radarový snímek hurikánu Katrina, který 29. srpna 2005 vystoupil na břeh východně od New Orleans. (OBRAZ: Gibson Ridge)

Síla zpětného paprsku a čas potřebný k návratu pulzu na radarovou parabolu nám umožňuje vidět, jak silné srážky jsou a jak daleko jsou od místa radaru. Výsledná data se zobrazují na mapě pomocí stupnice duhy, která se obvykle rozprostírá od světle modré po tmavě červenou a fialovou, přičemž chladnější barvy označují slabší srážky a teplejší barvy ukazují silné srážky. Pevné dávky pomerančů, červených a fialových na radarovém snímku obvykle naznačují intenzivní bouřku.

nejchladnější zimou, jakou jsem kdy strávil, bylo léto v san franciscu

Nedávný vývoj radarové technologie zvaný „duální polarizace“ umožňuje radaru vysílat dva paprsky energie - jeden, který je orientován horizontálně a druhý vertikálně. Tento duální radarový paprsek nám umožňuje vidět velikost a tvar objektů padajících atmosférou. To je důležité, protože nám může říci rozdíl mezi deštěm, krupobitím, sněhem, plískanicí a cizími předměty, jako jsou tornádo. Národní laboratoř silných bouří to nazývá „nejvýznamnějším vylepšením radarové sítě v zemi od Dopplerova radaru“. (Dopplerův radar detekuje rychlost objektu, jak je vysvětleno níže.)

Jedinou nevýhodou technologie dvojí polarizace je samotná Země. Jak se radarový paprsek dostává dále od místa radaru, stoupá výš ze země kvůli zakřivení Země. Jakmile je paprsek několik desítek mil od samotného radaru, dokáže detekovat pouze srážky ve výšce více než 10 000 stop nad povrchem - příliš vysoko, aby bylo možné přesně číst, co se děje blíže k zemi.

RYCHLOST

Pohled z boku na tornádo Tuscaloosa-Birmingham 27. dubna 2011. Levý panel zobrazuje srážky, včetně koule trosek v samotném tornádu, zatímco pravý panel zobrazuje větry v bouři. (OBRAZ: Gibson Ridge)

Pravděpodobně nejdůležitější vlastností meteorologického radaru je jeho použití Dopplerova jevu, který dává radaru schopnost detekovat, jak rychle se srážky pohybují určitým směrem - jinými slovy, ukazuje nám vítr. Národní meteorologická služba to začala používat v 80. letech, což nám umožnilo vidět škodlivé poryvy větru a tornáda vyvíjející se během bouřky.

Pokrytí nepříznivého počasí v televizi často využívá rychlostní snímky, aby pomohlo meteorologům a divákům zjistit, kde k tornádu pravděpodobně dojde během silné bouřky. Snímky rychlosti se obvykle skládají z červené a zelené barvy; červené barvy obvykle označují pohyb větrupryčz radarového stanoviště, zatímco zelená ukazuje pohyb větrusměrem kradarové místo.

Když jsou červená a zelená barva v bouřce velmi blízko u sebe, nazývá se to rotační dvojverší, a právě zde se nejpravděpodobněji odehrává tornádo. Dvojverší v pravém panelu radarového snímku výše ukazuje větry vířící kolem intenzivního tornáda EF-4, které 27. dubna 2011 zasáhlo Tuscaloosa a Birmingham v Alabamě.

NENÁHRADNÉ VRÁCENÍ

Radar není užitečný pouze pro zjištění srážek. Tuto technologii můžete také použít k odhalení úlomků tornád. To slouží jako neuvěřitelné upozornění předem, aby se potvrdila tornáda, kdy by to bylo jinak nemožné kvůli silnému dešti nebo nedostatku slunečního světla. Radar může také pozorovat oblaky kouře z požárů, roje hmyzu, hejna ptáků, čelní hranice (jako studené fronty a mořský vánek) a dokonce i tragédie jako rozpad raketoplánuColumbiapřes Texas v roce 2003.

komiksy, které budou v budoucnu stát za peníze

Radar se stal tak všudypřítomným rysem meteorologie, připadá si, jako by tu byl navždy. Je dobré si připomenout, že se jedná o stále se vyvíjející technologii, s budoucími aplikacemi, které ještě nemůžeme předvídat.