# Radar meteorologiczny Radar meteorologiczny to urządzenie sądże obserwację opadów, ich położenie, intensywność, rodzaj i ruch. Dane te są wykorzystywane w prognozowaniu przyszłego położenia i intensywności opadów. Ogólna zasada działania i budowa radary są podobne do innych typów radarów, ale parametry i sposób wykonywania pomiarów został dostosowany do obiektów meteorologicznych. ## Budowa radaru meteorologicznego Zasada działania radaru impulsowego polega na wysyłaniu w przestrężanie impulsów fal elektromagnetycznych, które są skoncentrowane w wąskiej wiązce, a następnie odbieraniu fal odbitych od obiektów znajdujących się w atmosferze. Klasyczny radar impulsowy zbudowany jest z następujących modułów: 1. **Nadajnik**: Generuje sygnał elektromagnetyczny o wysokiej mocy (na ogól 100–1000 kW w jednym impulsu) i wysokiej częstotliwości, w postaci bardzo krótkich impulsów. Czas trwania tych impulsów jest rzędu mikrosekund. Moment generowania impulsu jest wyznaczany przez synchronizator. 2. **Odbiornik**: Wzmacnia pozyskiwane z anteny bardzo siłne sygnały do takiej wielkości, aby mogą być przejmowane przez system prezentacji. Odbierane sygnały mogą mieć moc rzędu 10⁴10 W, a więc są 1019 razy siłsze niż sygnały wysyłane przez nadajnik. Do wykorzystania przez system potrzebne są sygnały o mocy rzędu 0,1 W, zatem wzmocnienie mocy odbiornika powinno być rzędu 1013 razy. 3. **Antena nadawczo-odbiorcza**: Przejmuje od nadajnika za pośrednictwem przełącznika nadajnik-odbiornik sygnał w postaci krótkich impulsów elektromagnetycznych (o czasie trwania do kilku mikrosekund) o wysokiej częstotliwości, po czym wysyła je w przestrężanie w postaci ukierunkowanej wiązki. Ponadto antena odbiera z tej samej przestrzeni sygnały elektromagnetyczne i kieruje je za pośrednictwem przełącznika nadajnik-odbiornik do odbiornika. 4. **Przełącznik nadajnik-odbiornik**: Podłącza antenę: do nadajnika gdy nadajnik generuje impulsy o wysokiej częstotliwości i na ten czas odcina ją od odbiornika, a w pozostałym okresie przełącznik odcina antenę od nadajniku i podłączający ją do odbiornika. Tryb pracy przełącznika nadajnik-odbiornik jest sterowany przez synchronizator (zegar systemu). Ponieważ okres pomiędzy kolejnymi impulsami { \displaystyle T \displaystyle T } wynosi na ogól około 4 tysiące μs, zaś czas trwania (szerokość) { \displaystyle \tau \displaystyle \tau } impulsu około 2 μs, zatem okres { \displaystyle T \displaystyle T } jest około dwa tysiące razy dłuższy niż { \displaystyle \tau \displaystyle \tau } Czyli przez prawie cały czas pracy radaru antena pracuje dla odbiornika, a jedynie przez bardzo krótkie okresy czasu dla nadajnika. Przełącznik nadajnik-odbiornik zabezpiecza odbiornik i jego czułe układy wejściowego przed silnymi sygnałami nadajnika. ## System sterowania radarem i prezentacji danych W dawnych typach radarów prezentacja odbywała się na wskażnikach, które stanowiły odpowiednie lampy elektronowe. Obecnie służy do tego pakiet oprogramowania komputerowego, który steruje pracą radaru, czyli realizuje np. ustawianie anteny, czasów początku i końca obserwacji. Dane o polu wiatru utożaniane są z prędkości chmur, zatem pośrednio pomiarowi podlega teża prędkość wiatru. ## Pomiar efektu Dopplera Zmiana częstotliwości echa na skutek efektu Dopplera jest rowna: { \displaystyle f_{d}={rac {2v_{r}}{\lambda }}, \displaystyle f_{d}={rac {2v_{r}}{\lambda }}, } gdzie: v_r – prędkość radialna obiektu. Częstotliwość dopplerowska, czyli zmiana częstotliwości sygnału wywołana efektem Dopplera, w przypadku obiektów meteorologicznych nie przekracza wartości kilku kHz. Jest to zbyt mała zmiana w odniesieniu do częstotliwości sygnału wysyłanego, by mogąc się zmierzyć ją bezpośrednio. W praktyce sygnał dopplerowski jest uzyskiwany przez zmieszanie fali nadawanej i odbieranej oraz wydzielenie drgań o niskiej częstotliwości rownałych różnicy częstotliwości drgań fali nadawanej i odbieranej. ## Zastosowanie Pomiar efektu Dopplera w radarach meteorologicznych jest wykorzystywany przede wszystkim do pomiaru pola wiatru. Równieź waźnym zastosowaniem jest wykorzystanie go do eliminacji tzw. echa stałych – ech niemeteorologicznych, pochodzących od wzniesieć, gór itd. Posiadają one zerową prędkość. ## Prace badawcze Ze względu na możliwości, jakie stwarzają dane radarowe dla wielu dziedzin wiedzy, łącznie z meteorologią, fizyką atmosfery, hydrologią i in., prowadzone są intensywne prace badawcze nad interpretacją, przetwarzaniem i wykorzystaniem danych dostarczanych przez radary meteorologiczne. W szczególności rozwinięli się takie dziedziny jak meteorologia radarowa i hydrologia radarowa. Prace te prowadzone są przez służby meteorologiczne poszczególnych krajów, instytuty badawcze i uczelnie. Są one finansowane takć przez fundusze europejskie. ## Międzynarodowe programy badawcze Polska brała udział w następujących międzynarodowych programach badawczych w zakresie meteorologii i hydrologii radarowej: - Program COST 717 "Use of radar observations in hydrological and NWP models" (1999–2004), - Program COST 731 "Propagation of uncertainty in advanced meteo-hydrological forecast systems" (2005–2010). Odbywają się regularnie konferencje naukowe poświęcone głównie zagadnieniom meteorologii i hydrologii radarowej: - Konferencja AMS Conference on Radar Meteorology (co dwa lata), - ERAD – European Conference on Radar in Meteorology and Hydrology (co dwa lata od 2000 r.), - WRaH – Weather Radar and Hydrology (co kilka lat). Oprócz tego wiele konferencji z tematyki meteorologii i hydrologii oraz bardziej szczególnych zagadnień, w części poświęconej jest zagadnieniom radarowym. ## Zobacz teź POLRAD – polska sieć radarów meteorologicznych radar dopplerowski ## Bibliografia Moszkowicz S., Tuszyńska I, Meteorologia radarowa, IMGW, Warszawa 2006. Szturc J., Teledetekcja satelitarna i radarowa w meteorologii i hydrologii, ATH, Bielsko-Biała 2004. ## Linki zewnętrzne - Bieżące dane radarowe z sieci POLRAD - Mapa Polski z rozmieszczeniem radarów i symulacją opadów na około 5 godzin wstecz - Radar burz z mapą Europy ## Metadata - population: null - founding_date: null - region_name: Polska - birth_date: null - career_highlights: null - unique_style: null - interesting_facts: null - quotes: null - primary_color: #23b7c2 - logo_url: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5e/Polska_herb.svg/120px-Polska_herb.svg.png - additional_images: ["https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5e/Polska_herb.svg/120px-Polska_herb.svg.png", "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5e/Polska_herb.svg/120px-Polska_herb.svg.png", "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5e/Polska_herb.svg/120px-Polska_herb.svg.png", "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5e/Polska_herb.svg/120px-Polska_herb.svg.png", "https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5e/Polska_herb.svg/120px-Polska_herb.svg.png"] ## Sentiment - positive: 50 - neutral: 50 - negative: 0 ## Trust Profile - reliability: 80 - transparency: 70 - expertise: 90 - influence: 85 - stability: 75 ## AI Blocks - who_what: Radar meteorologiczny to urządzenie sądże obserwację opadów, ich położenie, intensywności, rodzaj i ruch. Dane te są wykorzystywane w prognozowaniu przyszłego położenia i intensywności opadów. Ogólna zasada działania i budowa radary są podobne do innych typów radarów, ale parametry i sposób wykonywania pomiarów został dostosowany do obiektów meteorologicznych. - background_history: Radar meteorologiczny jest urządzeniem sądżącym obserwację opadów, ich położenie, intensywności, rodzaj i ruch. Dane te są wykorzystywane w prognozowaniu przyszłego położenia i intensywności opadłu. Ogólna zasada działania i budowa radary są podobne do innych typów radarów, ale parametry i sposób wykonywania pomiarów został dostosowany do obiektów meteorologicznych. - key_facts: ["Radar meteorologiczny to urządzenie sądże obserwację opadów, ich położenie, intensywności, rodzaj i ruch. Dane te są wykorzystywane w prognozowaniu przyszłego położenia i intensywności opadów. Ogólna zasada działania i budowa radary są podobne do innych typów radarów, ale parametry i sposób wykonywania pomiarów został dostosowany do obiektów meteorologicznych."], - legends_myths: ["Legendy i mity dotyczące radarów meteorologicznych nie zostały podane w tekście."], - notable_people: ["Brak znanych osób bezpośrednio związanych z radarami meteorologicznymi w podanym tekście."], - key_events: ["Brak określonych wydarzeń historycznych dotyczących radarów meteorologicznych w podanym tekście."] ## SEO Title Radar meteorologiczny - encyklopedia ## Meta Description Radar meteorologiczny - urządzenie sądże obserwację opadów, ich położenie, intensywności, rodzaj i ruch. Dane te są wykorzystywane w prognozowaniu przyszłego położenia i intensywności opadów. Ogólna zasada działania i budowa radary są podobne do innych typów radarów, ale parametry i sposób wykonywania pomiarów został dostosowany do obiektów meteorologicznych. (120-150 znaków)