Пояснення: як доплерівські радари допомагають відстежувати та прогнозувати погоду, у міру настання мусонів

Спостереження за часом, необхідного для передачі променя і повернення до радара, дозволяє відділам прогнозування погоди «бачити» краплі дощу в атмосфері та вимірювати їх відстань від радара.

Доплерівський радар в Колабі біля церкви RC, Мумбаї (експрес-архів)

Єдиний доплерівський радар Метеорологічного департаменту Індії (IMD) у Мумбаї, який досліджує погодні умови та прогноз, у середу вдень знову припинив роботу, коли в місті йшли дощі. До 20.30 він частково запрацював.

17 травня, за день до того, як циклон Тауктае проніс узбережжя міста, доплерівський радар не працював. Він відновив роботу лише нещодавно, після майже двомісячних ремонтних робіт. Доплерівські радари мають вирішальне значення для вимірювання інтенсивності опадів і площі впливу в режимі реального часу.

У зв’язку з відсутністю радара, розташованого в обсерваторії IMD Colaba, який може вести спостереження за погодою в радіусі 450-500 км, для прогнозу використовуються супутникові знімки та профілі вітру.

Це стара машина і на технічному обслуговуванні. Радар не працює через технічні проблеми. Інженери вивчають це. Слід зазначити, що це не впливає на прогноз... у нас є супутникові знімки з високою роздільною здатністю, сказав д-р Джаянта Саркар, керівник регіонального метеорологічного центру Мумбаї.

Як працює доплерівський радар?

У радарах промінь енергії, який називається радіохвилями, випромінюється з антени. Коли цей промінь вражає об’єкт в атмосфері, енергія розсіюється в усіх напрямках, а частина відбивається безпосередньо назад до радара.

Чим більший об’єкт, що відхиляє промінь, тим більшу кількість енергії отримує радар у відповідь. Спостереження за часом, необхідного для передачі променя і повернення до радара, дозволяє відділам прогнозування погоди бачити краплі дощу в атмосфері та вимірювати їх відстань від радара.

Особливістю доплерівського радара є те, що він може надавати інформацію як про положення цілей, так і про їх рух. Він робить це шляхом відстеження «фази» переданих радіохвильових імпульсів; фаза, що означає форму, положення та форму цих імпульсів. Оскільки комп’ютери вимірюють зсув фази між вихідним імпульсом і отриманим відлунням, можна розрахувати рух крапель дощу, і можна визначити, чи рухаються опади до радара чи від нього.

В Індії доплерівські радари різної частоти — S-діапазону, C-діапазону та X-діапазону — зазвичай використовуються IMD для відстеження руху погодних систем і смуг хмар, а також вимірювання кількості опадів на його зоні покриття близько 500 км. Радари спрямовують метеорологів, особливо під час екстремальних погодних явищ, таких як циклони та пов’язані з ними сильні опади. Радар X-діапазону використовується для виявлення гроз і блискавок, тоді як направляючі C-діапазону для відстеження циклонів.

Завдяки радарним спостереженням, які оновлюються кожні 10 хвилин, синоптики можуть стежити за розвитком погодних систем, а також за їх різною інтенсивністю, і відповідно прогнозувати погодні явища та їх вплив.

Чому їх називають «доплерівськими» радарами?

Фазовий зсув в цих радарах працює за тими ж лініями, що і ефект Доплера, що спостерігається в звукових хвилях, при якому висота звуку об’єкта, що наближається до спостерігача, вища через стиснення звукових хвиль (зміна їх фази).

Коли цей об’єкт віддаляється від спостерігача, звукові хвилі розтягуються, що призводить до зниження частоти. Цей ефект пояснює, чому свисток поїзда, що наближається, звучить голосніше, ніж свист, коли потяг віддаляється. Відкриття цього явища приписують Крістіану Доплеру, австрійському фізику 19 століття.

За даними Національної метеорологічної служби США, за годину доплерівський радар передає сигнал лише більше семи секунд, а решта 59 хвилин і 53 секунди прослуховує сигнали, що повертаються.

Інформаційний бюлетень| Натисніть, щоб отримати найкращі пояснення за день у папку 'Вхідні'.

Доплерівські радари на узбережжі Індії

Східне узбережжя Індії, яке часто постраждало від циклонів, що утворюються в Бенгальській затоці, має радари, які працюють у восьми місцях — Колката, Парадіп, Гопалпур, Вісакхапатнам, Мачіліпатанам, Шріхарікота, Караїкал і Ченнаї.

Уздовж західного узбережжя є радари в Тіруванантапурамі, Кочі, Гоа та Мумбаї. Інші радари працюють зі Срінагара, Патіали, Куфрі, Делі, Муктешвара, Джайпура, Бхуджа, Лакхнау, Патни, Моханбара, Агартали, Сохри, Бхопала, Хайдарабада та Нагпура.

У червні IMD заявила, що цього року встановить сім нових доплерівських радарів у Махараштрі, включаючи Мумбаї, і планує створити мережу з 55 доплерівських радарів по всій країні. Департамент також оголосив про оновлення радара Ченнаї, який наразі не працює.

Поділіться Зі Своїми Друзями: