1 / 49

Radarová meteorologie – dopplerovsk é radary

Petr Nov ák, Milan Šálek Český Hydrometeorologický ústav, oddělení radarových měření. Radarová meteorologie – dopplerovsk é radary. Doppler ův jev (efekt). Dopplerovské meteorologické radiolokátory. umožnují běžné měření množství zpětné rozptýlené energie a tím radiolokacní odrazivosti Z

inez
Download Presentation

Radarová meteorologie – dopplerovsk é radary

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Petr Novák, Milan Šálek Český Hydrometeorologický ústav, oddělení radarových měření Radarová meteorologie – dopplerovské radary

  2. Dopplerův jev (efekt)

  3. Dopplerovské meteorologické radiolokátory • umožnují běžné měření množství zpětné rozptýlené energie a tím radiolokacní odrazivosti Z • navíc měří změnu frekvence navráceného signálu (prostřednictvím měření fáze), z které lze určit radiální rychlosti odražečů, jimiž jsou převážně atmosférické srážky a nehomogenity indexu lomu.

  4. Dopplerovské meteorologické radiolokátory

  5. Měření fáze přijatého signálu

  6. lambda=5 cm: fd=150: v=3.75 m/s fd=280: v=7.00 m/s fd=350: v=8.75 m/s Dopplerovské dilema (fr=PRF)

  7. Dopplerovské dilema lambda=5 cm: fd=150: v=3.75 m/s fd=280: v=7.00 m/s fd=350: v=8.75 m/s

  8. Dopplerovské dilema • maximální jednoznačně určitelná rychlost, tzv. Nyquistova rychlost – (z podstaty způsobu měření, viz varianta B) • maximální jednoznačně určitelná vzdálenost (second-trip echo) • kombinací získáváme vztah nazývaný dopplerovské dilema • není možné zároveň dosáhnout libovolně vysoké rmax a vdmax

  9. Hlavní operativní využití dopplerovských rychlostí • identifikace (a následné vymazávání) odrazů od pozemních cílů (V = 0) • analýza proudění ve srážkové oblačnosti (radiální rychlosti PPI, RHI) – detekce rotace, divergence (mezocyklony, tornáda) • výpočet vertikálního profilu větru za předpokladu horizontálně konstantního proudění (pouze za přítomnosti odražečů) • vyhodnocení šírky spektra  vztahující se k intenzitě turbulence

  10. Umělá data radiálních rychlostí

  11. Umělá data radiálních rychlostí

  12. Umělá data radiálních rychlostí

  13. Umělá data radiálních rychlostí

  14. Umělá data radiálních rychlostí

  15. Umělá data radiálních rychlostí

  16. Umělá data radiálních rychlostí

  17. Umělá data radiálních rychlostí

  18. Umělá data radiálních rychlostí

  19. Pulse Storm Downbursts

  20. Umělá data radiálních rychlostí

  21. CL Supercell Example(3 May 99 OKC) Reflectivity

  22. CL Supercell Example(3 May 99 OKC) Velocity

  23. VAD - Velocity Azimuth Display Data radiálních rychlostí z konstantní vzdálenosti (konstantnívýšky) jsou vyznačeny jako funkce azimutu. Horizontálně uniformní pole proudění –> funkce sinus

  24. VAD algorithmus • šum • odlehlé hodnoty • aliasing radiálních rychlostí

  25. Modifikovaný VAD algorithmus • kontrola dat – odmítnutí špatných dat radiálních rychlostí • „de-aliasing“ radiálních rychlostí • „napasování“ sinusovky VAD do vyfiltrovaných a de-aliasovaných dat radiálních rychlostí • finální kontrola kvality

  26. Odmítnutí špatných dat radiálních rychlostí • Odmítnutí rychlostí menších než definovaný práh • kontrola konzistence dat v azimutu a velikosti rychlosti = odstranění odlehlých hodnot

  27. Odmítnutí špatných dat radiálních rychlostí

  28. De-aliasing radiálních rychlostí • výpočet derivací radiálních rychlostí podle azimutu – tyto derivace nejsou aliasované • „napasování“ sinusovkydo dat derivací rychlostí • výpočet „prvního odhadu větru''

  29. De-aliasing radiálních rychlostí • porovnání naměřených radiálních rychlostí s „prvním odhadem větru“ a s posunutými odhady (+/- 2*vmax, +/- 4*vmax) • pokud je naměřená rychlost blíže k některému z posunutých odhadů je provedena patřičná korekce

  30. VAD Calculation • „napasování“ VAD sinusovkydo filtrovaných a de-aliasovaných dat radiálních rychlostí • výpočet horizontální a vertikální složky větru

  31. Odmítnutí špatných dat radiálních rychlostí

  32. De-aliasing radiálních rychlostí

  33. VAD algoritmus

  34. VAD Data Display

  35. VAD Data Display

  36. VAD Data Display

  37. VAD Data Display

  38. VAD Data Display

  39. VAD Data Display

  40. VAD Data Display

  41. VAD Data Display

  42. VAD Data Display

  43. VAD Data Display

  44. VAD Data Display

  45. VAD Data Display

  46. VAD Data Display

  47. VAD vs. aerologická měření • aerologická měření - základní nástroj – měří vždy a více prvků • vertikální profil větru z VAD analýzy • doplňková informace k aerologickým měřím • možnost kontroly větru u aerologických měření • v současné době roste zájem z modelářské komunity o tato data jako vstup do asimilace NWP modelů (ECMWF,HIRLAM) • (+) lepší časové rozlišení (10 minut) • (+)zlepšuje prostorovou hustotu aerologických dat • (-) musí být k dispozici radarové cíle

  48. VAD Data Availability

More Related