Hydrometeory na radarze

Fot. NASA


Koniec ery promów kosmicznych zasmucił wielu, ale meteorolodzy są szczęśliwi, bo dorwali się do radaru służącego do obserwacji fragmentów odpadających od promów podczas startu. Przy starcie promu kosmicznego jedynym obiektem, który miał prawo latać, był sam prom. Cokolwiek innego w powietrzu stanowiło zagrożenie, więc przy starcie prowadzono dokładne obserwacje, zarówno wizualne jak i radarowe. 31 maja 2008 roku Southern Doppler Radar zaobserwował powstały po starcie misji STS-124 deszcz cegieł i zaprawy murarskiej. Gazy z dysz rakiet zwęgliły i skorodowały stalowe kotwice, które trzymały do kupy żaroodporne cegły pokrywające rów, który służył do odprowadzania owych gazów z platformy startowej 39A. Latające cegły nie trafiły w Discovery, a uszkodzenie platformy zdążono naprawić przed kolejnym startem w listopadzie 2008. (szczegółowy opis zdarzenia na NASA (en)). Teraz radar służy meteorologom, a pod koniec maja w Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) została opublikowana praca (en) opisująca pierwsze obserwacje zachowywania się dużej ilości hydrometeorów w czasie burzy, która przeszła nad przylądkiem Canaveral w sierpniu 2010 roku. Innymi słowy, udało się na radarze zarejestrować pojedyncze krople deszczu.

Działanie radaru polega na wysyłaniu fal elektromagnetycznych i rejestrowaniu ich odbić od różnych przeszkód. Czas od wysłania fali do odebrania jej odbicia pozwala dokładnie obliczyć odległość od przeszkody, a siła sygnału jej rozmiar. Radary wykorzystujące efekt Dopplera potrafią obliczyć prędkość, z jaka porusza się badany obiekt. Pierwsze radary powstały jeszcze przed drugą wojną światową, ale to działania wojskowe przyczyniły się do błyskawicznego rozwoju tej techniki. Jednym z kluczowych parametrów radaru jest jego rozdzielczość. Ta rośnie wraz ze skracaniem długości fal (czyli zwiększaniem częstotliwości) wysyłanych przez radar. Im krótsze są fale, tym mniejsze obiekty może radar obserwować. Konstruując radary pracujące przy coraz to większych częstotliwościach naukowcy zauważyli, że fale długości kilku centymetrów były czasami zagłuszane. Działo się to wtedy, gdy pojawiały się chmury lub opady atmosferyczne. Dla wojskowych stanowiło to tylko problem, ale meteorolodzy zobaczyli szansę na śledzenie wody w atmosferze i to był początek radarów meteorologicznych. W tym samym okresie odkryto jeszcze inne cywilne zastosowanie radaru, gdy w 1945 wytwarzający sygnał radarowy magnetron roztopił czekoladę w kieszeni Percy’ego Spencera, inżyniera pracującego na potrzeby wojny w firmie Raytheon. Dwa lata później firma wprowadziła na rynek pierwszą kuchenkę mikrofalową.

Jeżeli uważasz, że wydawanie pieniędzy podatników na śledzenie kropli deszczu radarem jest marnotrawieniem pieniędzy, to należysz do większości. Ale takie właśnie informacje pomagają meteorologom tworzyć dokładniejsze modele komputerowe pogody, dzięki którym twoja telewizyjna „chmurka” coraz trafniej przewiduje jakie zapasy wody czy piwa należy gromadzić na nadchodzące dni, i czy warto jeszcze w ogóle kupować parasole.

Na informację o śledzeniu hydrometeorów radarem natrafiłem we wpisie na blogu Fizyka klimatu, którego autor jest współautorem pracy opublikowanej w PNAS.

Tagi: , , ,

Tu możesz zostawić komentarz, ale może najpierw przeczytaj "zasady komentowania".

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s


%d bloggers like this: