Метеорологическая радиолокационная станция (также — метеорадар) — специализированная РЛС для определения координат выпадения осадков, направления их движения и типа (дождь, снег, град).
Широкое использование радиолокационных станций во время Второй мировой войны обнаружило появление шумов, обусловленных сигналами, отражёнными от зон атмосферных осадков. Исследование этого явления в США[1] и Канаде[2] привело к созданию специализированных погодных радаров, предназначенных для нужд метеорологии.
В период с 1950 по 1980 годы метеослужбы всего мира начали использовать погодные радары в качестве инструмента постоянного наблюдения. В 1970-х годах получаемые результаты стандартизировали, а сами радары организовали в сети.
Современные возможности
Современные модели погодных РЛС являются преимущественно импульсными и опираются в своей работе на использование эффекта Доплера. Они оценивают величину и положение зон осадков, а также скорость выпадения и средний размер капель дождя, что позволяет судить об ожидаемом изменении погоды. При этом, если первоначально метеорологи проводили наблюдения на экране электронно-лучевой трубки, то в настоящее время, с появлением компьютеров, получают трёхмерное цветное изображение, то есть вертикальные и горизонтальные профили (сечения) распределения выпадающих осадков.
Метеорологические РЛС также используются на отдельных летательных аппаратах. Например, подобный радиолокатор входит в стандартный состав оборудования самолёта Сухой Суперджет 100[3].
Основными функциями существующих метеорологических радиолокаторов являются[3]:
обнаружение опасных метеоусловий, таких как гроза, мощная кучевая облачность, градообразование, зоны интенсивных осадков, зоны турбулентности, определение и выдача на индикаторы их параметров,
расчёт и выдача на индикацию вертикального и горизонтального профиля метеообразований.
Изображение суперъячейки на метеорологической РЛС в 1960-е годы
Сканируемый объём с использованием нескольких углов возвышения
Идеализированный пример отображения скорости ветра на РЛС, полученный за счёт эффекта Доплера. Скорости приближения показаны синим цветом, а скорости удаления — красным
Грозовой фронт на экране метеорадара. 2005 год
Метеорологический радар Global Express с поднятым обтекателем
Примечания
David Atlas Radar in Meteorology // Published by American Meteorological Society.