seminar+6+cercetarea+atmosferei+cu+ajutorul+radiosondei,+radarului+meteorologic+şi+a+sateliţilor+meteorologici...

12
Cercetarea atmosferei cu ajutorul radiosondei, radarului meteorologic şi a sateliţilor meteorologici 1. Radiosondajul Radiosondajul aerologic reprezinta metoda clasica de masurare a parametrilor atmosferei libere (presiune, temperatura, umezeala relativa, directia si viteza vantului) de la suprafaţa terestră până la 30 000 m. Masuratorile se executa cu ajutorul radiosondei aerologice, dotata cu senzori meteorologici si emitator pentru transmiterea semnalelor radio la echipamentul de receptie si prelucrare de la sol. Conform reglementarilor internationale, radiosondajul se executa zilnic la patru termene standard de observatie 00, 06, 12, 18 UTC (Coordinated Universal Time) la observatoarele sau statiile aerologice din intreaga lume. In prezent, in Romania, radiosondajul se executa la doua termene standard de observatie (00 si 12 UTC) la Bucuresti si la termenul standard 00 UTC la Cluj-Napoca si Constanta. 1.1. Elemente componente ale sistemului de radiosondaj Sistemele de radiosondaj sunt compuse din subsistemul de zbor (radiosonda şi balonul purtător) si subsistemul principal de la sol (echipamentul de urmarire şi cel de recepţie si prelucrare a semnalelor si datelor transmise de radiosonda). a.Radiosonda Utilitate. Radiosonda se foloseşte la determinarea temperaturii, presiunii şi umezelii relative din atmosferă iar prin urmărirea ei şi a direcţiei şi vitezei vântului la diferite altitudini. Aceste date (PTU) sunt folosite apoi la determinarea mai multor parametri termodinamici derivati, la diferite niveluri de inaltime, necesari in analiza prognozei diferitelor fenomene si procese meteorologice. Caracteristici: precizie ridicată, soliditate, greutate (în general sub 0,5 kg) şi volum mic precum şi putere corespunzătoare care să asigure transmiterea informnaţiei pe o distanţă de cel puţin 20 km. Tipuri şi elemente componente. Există multe tipuri de radiosonde însă oricare dintre acestea sunt alcătuite din trei părţi de bază: partea receptoare - senzorii meteorologici, partile electronice de codificare a datelor instrumentale în semnale electrice si emitatorul telemetric (antenă şi baterie de alimentare). La cele trei statii aerologice din Romania, Bucuresti, Cluj-Napoca si Constanta, radiosondajele aerologice se executa cu radiosonde RS 90-AL (foto dreapta) furnizate de firma VAISALA din Finlanda. Beneficiind de largul acces la emisiile radio ale sistemelor NAVAID, radiosondele RS90-AL 1

Upload: radu-vasile

Post on 28-Jul-2015

153 views

Category:

Documents


10 download

TRANSCRIPT

Page 1: seminar+6+Cercetarea+atmosferei+cu+ajutorul+radiosondei,+radarului+meteorologic+şi+a+sateliţilor+meteorologici (1)

Cercetarea atmosferei cu ajutorul radiosondei, radarului meteorologicşi a sateliţilor meteorologici

1. Radiosondajul

Radiosondajul aerologic reprezinta metoda clasica de masurare a parametrilor atmosferei libere (presiune, temperatura, umezeala relativa, directia si viteza vantului) de la suprafaţa terestră până la 30 000 m.

Masuratorile se executa cu ajutorul radiosondei aerologice, dotata cu senzori meteorologici si emitator pentru transmiterea semnalelor radio la echipamentul de receptie si prelucrare de la sol.

Conform reglementarilor internationale, radiosondajul se executa zilnic la patru termene standard de observatie 00, 06, 12, 18 UTC (Coordinated Universal Time) la observatoarele sau statiile aerologice din intreaga lume. In prezent, in Romania, radiosondajul se executa la doua termene standard de observatie (00 si 12 UTC) la Bucuresti si la termenul standard 00 UTC la Cluj-Napoca si Constanta.

1.1. Elemente componente ale sistemului de radiosondajSistemele de radiosondaj sunt compuse din subsistemul de zbor (radiosonda şi balonul purtător) si

subsistemul principal de la sol (echipamentul de urmarire şi cel de recepţie si prelucrare a semnalelor si datelor transmise de radiosonda).

a. RadiosondaUtilitate. Radiosonda se foloseşte la determinarea temperaturii, presiunii şi umezelii relative din atmosferă

iar prin urmărirea ei şi a direcţiei şi vitezei vântului la diferite altitudini. Aceste date (PTU) sunt folosite apoi la determinarea mai multor parametri termodinamici derivati, la diferite niveluri de inaltime, necesari in analiza prognozei diferitelor fenomene si procese meteorologice.

Caracteristici: precizie ridicată, soliditate, greutate (în general sub 0,5 kg) şi volum mic precum şi putere corespunzătoare care să asigure transmiterea informnaţiei pe o distanţă de cel puţin 20 km.

Tipuri şi elemente componente. Există multe tipuri de radiosonde însă oricare dintre acestea sunt alcătuite din trei părţi de bază: partea receptoare - senzorii meteorologici, partile electronice de codificare a datelor instrumentale în semnale electrice si emitatorul telemetric (antenă şi baterie de alimentare).

La cele trei statii aerologice din Romania, Bucuresti, Cluj-Napoca si Constanta, radiosondajele aerologice se executa cu radiosonde RS 90-AL (foto dreapta) furnizate de firma VAISALA din Finlanda. Beneficiind de largul acces la emisiile radio ale sistemelor NAVAID, radiosondele RS90-AL au fost dotate cu translator NAVAID pentru determinarea vantului in altitudine.

Senzorii meteorologici masoara principalele proprietati termodinamice ale atmosferei: presiunea, temperatura si umezeala relativa. Ei sunt calibrati din fabrica si sunt sunt supusi operatiilor de control la sol inainte de lansarea radiosondei. Acest ultim proces este necesar pentru a verifica functionarea corecta a tuturor componentelor radiosondei şi dacă valorile de calibrare sunt corespunzatoare.

Unele radiosonde nu utilizeaza senzorul de presiune. In cazul acestora nivelurile de presiune sunt calculate cu ecuatia hipsometrica folosind inaltimea determinata cu radarul impreuna cu masuratorile de temperatura si umezeala efectuate de senzorii corespunzatori.

Partea electronica a radiosondei esantioneaza periodic senzorii, codifica semnalele acestora si le moduleaza pe frecventa purtatoare a emitatorului. Datele senzorului pot fi in forma digitala sau analogică. In cazul radiosondelor digitale semnalul analog al senzorului este digitizat.

Emitatorul telemetric. O radiosonda poate zbura de la subsistemul de sol pe o distanta care poate depasi 20 km. Ea trebuie sa emita pe frecventa purtatoare la o putere suficient de mare, in mod normal cu aproximativ 250 miliwati, pentru ca sistemul de la sol sa-i poata receptiona semnalul pana la o distanta de 25 km. Radiosonda trebuie sa emita in interiorul uneia din cele doua benzi de emisie principale rezervate serviciului meteorologic international. Pe tot globul, cele doua benzi autorizate in prezent sunt: 400,15 - 406,00 MHZ si 1668,4 - 1700 MHZ.

b. Balonul purtătorElemenete constructive. Baloanele meteorologice care asigură ascensiunea radiosondei sunt confectionate

din cauciuc natural (latex) sau cauciuc sintetic (neopren). Acestea sunt desemnate sa inalte radiosonda cu o

1

Page 2: seminar+6+Cercetarea+atmosferei+cu+ajutorul+radiosondei,+radarului+meteorologic+şi+a+sateliţilor+meteorologici (1)

viteza ascensionala prestabilita la o inaltime de circa 30 000 m. Baloanele din latex sunt mai sferice cand sunt umflate si au o ascensiune mai rapida si mai uniforma in atmosfera joasa. Comparativ cu acestea, baloanele din neopren sunt mai alungite in plan vertical, cand sunt umflate, si din cauza varfurilor lor tind sa se turteasca cand se inalta, avand o ascensiune mai lenta si mai putin uniforma. Lansarile in conditii de vant puternic sunt, de

asemenea, mult mai dificile decat in cazul baloanelor din latex.

Baloanele meteorologice sunt confectionate intr-o varietate larga de marimi sau greutati cu diferite performante pentru inaltimea la care se sparg in functie de gazul folosit la umplere, viteza de ascensiune si greutatea ridicata.

Gaze utilizate. Pentru asigurarea ascensiunii balonului acestea sunt umplute cu gaze mai uşoare decât aerul: heliul, hidrogenul si gazele naturale.

Hidrogenul este folosit la majoritatea statiilor de sol deoarece pretul lui constituie numai o fractiune din costul heliului. Totusi el este un gaz cu o combustie foarte inalta si poate lua foc sau exploda. Hidrogenul este produs, comprimat si imbuteliat de catre un furnizor (combinat chimic) sau, pe plan local, produs de un generator de hidrogen.

Heliul este folosit pe nave si in opertiuni mobile deoarece este un gaz inert si nu necesita atat de mare securitate ca hidrogenul. El poate fi utilizat, de asemenea, si la statiile fixe din considerente de siguranta. Heliul este, in mod normal, comprimat si imbuteliat. Adesea, pe navele maritime, se foloseste heliul lichefiat datorita constrangerilor de spatiu.

Gazele naturale sunt utilizate in zonele arctice deoarece sunt mai la indemana si sunt mult mai economice decat hidrogenul sau heliul in aceste regiuni indepartate. Ca si hidrogenul, ele sunt gaze combustibile si pot lua foc sau exploda. Totusi, aceste gaze sunt mai

putin utilizate din cauza ca produc o viteza ascensionala mai lenta pe unitatea de volum.

!!! Atat hidrogenul cat si gazele naturale sunt extrem de explozive si trebuie luate precautii speciale la umflarea baloanelor sau la manipularea buteliilor.

c. Dispozitive de urmărire a radiosondeiLuand in considerare modul de determinare a vantului in altitudine, echipamentele de urmărire şi recepţie

pot fi impartite in mai multe categorii dupa cum urmeaza: sisteme radioteodolit dotate cu un sistem de receptie format dintr-un camp de antene, in general in

numar de patru, si care printr-un sistem de comparare a nivelului semnalului receptionat sunt orientate in fiecare moment pe directia radiosondei. Cunoscandu-se presiunea la sol si cea transmisa de radiosonda la diferite intervale de timp, din legea de variatie a presiunii cu inaltimea, se obtine in permanenta inaltimea la care se afla radiosonda. Cu ajutorul unghiurilor de azimut si elevatie, vectorii de vant pot fi determinati la orice inaltime dorita, de la sol si pana la varful radiosondajului;

sisteme de urmarire pe principiu radar cunoscute in doua variante posibile: cu tinta pasiva, cand urmarirea radiosondei se realizeaza cu semnalul radar reflectat, si cu tinta activa,cand radiosonda este urmarita de radar prin semnalul de raspuns al acesteia. In ambele situatii antena, de tip parabolic, este in permanenta orientata pe directia de zbor a radiosondei, determinandu-se astfel unghiurile de azimut si elevatie ale acesteia. Cunoscandu-se, prin telemetrare, distanta in linie dreapta la radiosonda, se poate determina cu precizie inaltimea la care se afla radiosonda iar din legea de variatie a acesteia cu presiunea se poate determina valoarea presiunii la fiecare moment de timp. Acest lucru creaza posibilitatea, numai la acest tip de sistem, de a se renunta la senzorul de presiune din componenta radiosondei, ea putand fi dotata numai cu senzorii de temperatura si umezeala relativa;

sisteme de radiosondaj pe principiul NAVAID (cele mai noi si mai moderne sisteme clasice de masurare care, functionand pe un principiu diferit de cele anterioare, utilizeaza semnalele NAVAID - Navigational Aids de la retelele statiilor de sol din sistemul de navigatie maritima LORAN-C sau de la satelitii din sistemul global de pozitionare - GPS. Principiul de determinare a vantului cu aceste sisteme se bazeaza pe faptul ca radiosondele

2

Page 3: seminar+6+Cercetarea+atmosferei+cu+ajutorul+radiosondei,+radarului+meteorologic+şi+a+sateliţilor+meteorologici (1)

receptioneaza semnalele transmise de statiile LORAN-C sau stelitii GPS si le retransmit la statia de sol pe frecventa proprie, simultan cu datele de presiune, temperatura si umezeala relativa. Semnalele retransmise sunt prelucrate automat pentru obtinerea fazelor relative ale pozitiei radiosondei lansate din care se pot determina miscarile acesteia si deci vectorii de vant la interval de 10 secunde).

d. Sisteme de recepţie şi prelucrare a datelorIn Romania, cele trei statii aerologice Bucuresti, Cluj-Napoca si Constanta sunt dotate cu sisteme de

radiosondaj DigiCORA II furnizate de firma VAISALA din Finlanda si destinate executarii sondajelor aerologice la mare altitudine. Functionind pe principiul sistemelor LORAN-C, echipamentul DigiCORA II este alcatuit, in principal, dintr-un receptor in banda 400-406 MHz, sistem de prelucrare si periferice. Fiabilitatea, arhitectura, performantele tehnice si precizia datelor masurate fac din sistemele DigiCORA cele mai performante echipamente din intreaga lume.

Sistemul de receptie este cuplat la intrare cu doua antene, una pentru receptia semnalelor de la radiosonda iar cea de a doua pentru receptia statiilor LORAN-C pe canalul local.

Sistemul de prelucrare a datelor este dotat cu capacitati de afisare, editare si tiparire ale datelor. De asemenea, el este capabil de a executa copii de pe hard care pot fi generate din observatiile efectuate, ca de exemplu: reprezentari grafice ale datelor in raport cu timpul, controlul calitatii si monitoringul sistemului, fisiere de date ordonate in timp, mesaje codificate pentru transmitere si formatari ale fisierelor arhivate.

Perifericele sistemului constau dintr-o unitate MICRODISC MF 12, o imprimanta de tip EPSON - LX-400 si un perforator de banda, fiind destinate stocarii si diseminarii datelor.

1.2. Fluxul operaţionalEtapele care se parcurg in efectuarea masuratorilor aerologice prin metoda radiosondajului constau in

executarea, in ordine, a urmatoarelor lucrari si operatii: Pornirea si verificarea functionarii echipamentului de radiosondaj; Pregatirea radiosondei pentru lansare; Umflarea balonului de radiosondaj cu hidrogen si lansarea radiosondei; Urmarirea receptiei, prelucrarilor si calitatii datelor transmise de radiosonda; Codificarea si formatarea datelor obtinute sub forma mesajelor aerologice TEMP; Controlul calitatii, validarea si stocarea datelor obtinute.

1.3. Prelucrarea datelor – Diagrama aerologicăDatele de radiosondaj sunt supuse unui proces de prelucrare în două etape:- prelucrarea semnalelor transmise de radiosondă pentru a le converti în valori reale de P, T, U;- transpunerea valorilor de P, T, U pe diagramele aerologice.

Diagrama termodinamica Stuwe se executa pentru fiecare mesaj TEMP receptionat si serveste la punerea in evidenta a structurilor verticale ale atmosferei si analiza evolutiei diferitilor parametri meteorologici din altitudine, masurati sau calculati.

Pe diagrama sunt reprezentate profilele verticale de temperatura, temperatura echipotentiala, umezeala specifica, umezeala relativa, vantul si inaltimea

de geopotential la nivelurile izobarice standard, comparativ cu sondajul executat cu 24 de ore in urma.

3

Page 4: seminar+6+Cercetarea+atmosferei+cu+ajutorul+radiosondei,+radarului+meteorologic+şi+a+sateliţilor+meteorologici (1)

Totodata, pe diagrama, sunt inscrise valorile parametrilor derivati, cu abaterile acestora fata de mediile lunare multianuale si a indicilor de stabilitate calculati, cu semnificatiile lor privind activitatea convectiva a atmosferei.

1.4. Valorificarea datelorMasuratorile meteorologice din altitudine cu radiosondele sunt de o deosebita importanta in activitatea de

supraveghere a mediului aerian si sunt utilizate, cu prioritate, in urmatoarele domenii: elaborarea si fundamentarea prognozelor meteorologice pe diferite termene de timp (date de intrare

pentru modelele numerice); activitatea de cercetare in vederea determinarii variatiilor climatice pe termen lung; protectia navigatiei aeriene (civile si militare); schimbul international reciproc de date; protectia mediului inconjurator; studii privind aparitia si evolutia diferitelor fenomene meteorologice periculoase; studii de amplasament ale diferitelor obiective industriale; cercetarea teoretica, parametrica si aplicata, etc.

Urmarind valorificarea cat mai completa a datelor aerologice in activitatea meteorologica, s-au elaborat o serie de cercetari si studii care au vizat monitorizarea, modelarea si analiza principalelor procese fizice ale atmosferei. Dintre acestea mentionam studiile efectuate privind:

inversiunile termice; principalele izoterme; tropopauza; indicii de instabilitate convectiva; inaltimea de geopotential si temperatura la nivelurile izobarice standard; umezeala relativa si specifica in stratul sol - 500 hPa; continutul de apa precipitabila in stratul sol - 100 hPa; valorile extreme ale inaltimilor de geopotential si temperatura la nivelurile izobarice standard, etc.

2. Sondajul atmosferei cu ajutorul sateliţii meteorologici

Satelitul meteorologic este un satelit artificial al Pamantului special dotat pentru masuratori meteorologice. Satelitii meteorologici sunt utilizati pentru obtinerea de informatii, in timp real, asupra starii atmosferei terestre si determinarea parametrilor geofizici, prin prelucrarea numerica a imaginilor. Pe plan mondial, volumul datele satelitare furnizate de satelitii meteorologici creste permanent datorita maririi rezolutiei geometrice si radiometrice a acestora, a cresterii numarului de senzori imbarcati. Puterea de calcul necesara prelucrarii acestor date devine din ce in ce mai importanta si aceasta atat din cauza cantitatii mari de informatie dar si a dezvoltarii de algoritmi performanti.

2.1. Tipuri de sateliţi meteorologiciSistemele de sateliti civili meteorologici se impart în douã mari categorii: - satelitii geostationari (METEOSAT, GOES) - se mişcă odată cu Pământul putând în consecinţă

supraveghea numai o parte din suprafaţă terestră;- satelitii de pasaj/orbitali (NOAA, LANDSAT, SPOT, ERS, IRS, etc.). – cuprind sateliţii plasaţi pe orbite

polare sau cvasistaţionare. Aceştia fotografiază fâşii înguste de teren în jurul axei traiectoriei înconjurând Pământul de mai multe ori pe zi şi revenind în timp deasupra aceluiaşi punct.

2.2. Aparatura sateliţilorAparatura specifica imbarcata la bordul satelitului este in principal urmatoarea:- una (sau doua camere de luat vederi) prevazuta cu obiectiv obturator si tub vidicon;- radiometru de explorare pentru diverse domenii/benzi spectrale: vizibil, infrarosu (IR) apropiat, mediu

sau termic, sau în domeniul hiperfrecventelor;- instrument pentru convertirea imaginilor televizate sau informatiei energetice in semnale radioelectrice;- sistem de inregistrare pe banda magnetica; - emitator radio pentru transmiterea automata a semnalelor electrice, cu frecventa modulata;- sursă de energie: panouri solare.Instrumentele imbarcate pe sateliti conduc la obtinerea de informatii, în cea mai mare parte materializate

sub forma datelor de imagine digitale, cu rezolutii spatiale care variazã de la ordinul kilometrilor la cel al

4

Page 5: seminar+6+Cercetarea+atmosferei+cu+ajutorul+radiosondei,+radarului+meteorologic+şi+a+sateliţilor+meteorologici (1)

metrilor (ex. Spot 5 - 5 m, sau chiar 1 m în cazul misiunii IKONOS) si cu posibilitãti de repetitivitate temporală cuprinse între 15 de minute (METEOSAT, GOES) si 15 zile.

2.3. Obiective şi domenii de activitate Datele satelitare au aplicatii in domeniul meteorologiei, hidrologiei, agriculturii, transporturilor,

energeticii, constructiilor, turismului, sanatatii etc. si in mod cu totul special servesc pentru actiunile de protectie civila in cazul unor fenomene periculoase sau de dezastru si, evident, pentru monitoringul si protectia mediului.

Obiectivele mai importante ale programului de inspectare a fenomenelor meteorologice cu ajutorul sateliţilor meteorologici sunt:

- studierea evoluţiei fenomenelor noroase cu ajutorul fotografiilor aeriene;- determinarea temperaturii şi umezelii aerului;- determinarea temperaturii suprafeţei active a apei şi uscatului (fig), a vârfului norilor;- determinarea componentelor bilanţului radiativ-caloric al Pământului;- date asupra stratului de zăpadă: gradul de acoperire al terenului, viteza de topire şi cantitatea de

apă rezultată, albedoul (fig) etc;- utilizarea datelor în prognoza de scurtă durată;- recepţia şi retransmiterea informaţiilor provenite de la staţiile meteorologice automate;- prevederea fenomenelor periculoase;- alte fenomene: incendiile de padure, inundatii, starea de vegetatie a culturilor agricole etc.

5

Page 6: seminar+6+Cercetarea+atmosferei+cu+ajutorul+radiosondei,+radarului+meteorologic+şi+a+sateliţilor+meteorologici (1)

`

3. Sondajul atmosferic cu ajutorul radarului meteorologic

Radarul ("RAdio Detection in Azimuth and Range" - detectie radio in azimut si distanta)este un instrument complex de investigare a atmosferei, un echipament electronic care foloseste tehnica teledetectiei active pentru detectia tintelor "vizibile" radar (ex. nori).

3.1. Părţi componente- Emitatorul care genereaza oscilatiile electromagnetice de mare putere si de foarte inalta frecventa sub

forma unor impulsuri de sondaj, foarte scurte si care se succed periodic;- Sistemul antena-ghid de unda cu ajutorul caruia impulsurile de sondaj sunt trimise in spatiu ca fascicol

de unde foarte ingust iar semnalele receptionate sunt canalizate de la antena la dispozitivul receptor;- Receptorul la intrarea caruia, sunt trimise, prin traseul ghidului de unda, impulsurile de foarte inalta

frecventa reflectate de tinta, si receptate de aceeasi antena, in rastimpul dintre doua impulsuri de sondaj. Aici semnalele receptionate sunt amplificate, transformate in impulsuri video si trimise la etajele urmatoare ale echipamentului;

- Indicatorul unde, din impulsurile video primite se creaza imaginea radar a tintei;-Aparatura de masura care determina coordonatele si alte caracteristici calitative ale tintei.

3.2. Principiu de funcţionarePrincipiul de funcţionare al radarului stabilit de Watson si Watt in 1937 se bazează pe proprietatea undelor

electromagnetice de a fi reflectate de obiectele întâlnite în cale sau difuzate de diferite particule aflate în suspensie în aer. Radarul conventional emite in atmosfera la intervale de timp egale impulsuri de energie electromagnetica puternice, foarte scurte si de frecventa ridicata. Energia este concentrata intr-un fascicol de mica deschidere de catre o antena directiva. Tintele de orice natura, prezente in fascicol, intercepteaza o parte din energia incidenta pe care o absoarbe si o radiaza in diverse directii. Fractiunea reflectata spre radar este semnalul util. Daca admitem, in prima aproximatie ca, pe distante ce nu depasesc citeva sute de km, undele electromagnetice utilizate se propaga in linie dreapta si cu viteza constanta (300 000 km/h), orientarea antenei si

6

Page 7: seminar+6+Cercetarea+atmosferei+cu+ajutorul+radiosondei,+radarului+meteorologic+şi+a+sateliţilor+meteorologici (1)

timpul scurs intre emisia impulsului si receptia semnalului permit localizarea regiunii difuzante, in directie si in distanta.

Tinta de interes din punct de vedere meteorologic, este reprezentata de insasi atmosfera si, mai precis, de particulele de nori si de precipitatii.

3.3. Avantaje şi dezavantajeAvantajele sondajului prin radar in comparatie cu alte mijloace de observare si masurari atmosferice "in

situ" si la distanta, sunt: efectuarea unei teledetectii active a tintei; observatia este facuta fara sa fie necesara deplasarea

instrumentului si exista posibilitatea de a alege, cu precizie si in mod obiectiv, volumul sondat dintr-un ansamblu mai vast;

explorarea poate fi facuta in trei dimensiuni oricind, in volume foarte mari; observatiile sunt continue in timp si spatiu rezolutia este satisfacatoare pentru numeroase aplicatii; observatia nu perturba mediul in care este efectuata; datele obtinute sunt imediat disponibile.Radarul prezinta insa si citeva dezavantaje: ambiguitatea unor masuratori limitele rezolutiei costul echipamentelor.

o3.4. Domenii de aplicabilitatePrimul radar a fost construit in perioada celui de-al doilea razboi mondial si a fost folosit la detectarea si

urmarirea avioanelor si vapoarelor. Initial au fost folosite lungimi de unda mari, care, in cea mai mare parte, nu erau afectate de conditiile meteorologice. Cind aceste lungimi de unda au fost micsorate la 10 cm sau mai putin au aparut, ocazional, ecouri de la tinte meteorologice. Astfel, dupa incetarea ostilitatilor, noul instrument, radarul, a capatat o larga aplicabilitate in studiile meteorologilor.

Meteorologia este de altfel domeniul in care se intilnesc cele mai multe aplicatii ale radarului. Datele obtinute cu ajutorul radarului fac parte din sistemul observational si sunt folosite:

pentru initializarea modelelor numerice de prognoza a vremii; pentru prognoza de tip "nowcasting" si pentru prognoza de foarte scurta durata, mai ales in prognoza si

detectia fenomenelor meteo periculoase. De exemplu: o detectia grindinei inainte ca aceasta sa cada la sol (mai ales cu ajutorul radarelor Doppler). o detectia tornadelor (tot cu ajutorul radarelor Doppler) cu 30 de minute inainte ca acestea sa

afecteze o anumita zona a suprafetei terestre. o detectia fenomenului de "microburst", fenomen care, in esenta, consta intr-un puternic curent

vertical descendent, mult mai puternic decit curentii descendenti caracteristici norilor convectivi cumulonimbus. Cu ajutorul radarului se poate detecta fenomenul cam cu 10 minute inainte de ajungerea acestuia la suprafata Pamintului.

Radarul mai este folosit de asemenea în :- hidrologie - estimarea precipitatiilor care se vor produce la suprafata Pamintului, a distributiei acestor

precipitatii in bazinele hidrografice, furnizarea de date necesare initializarii modelelor de ploaie, scurgere si de prognoza hidrologica a viiturilor si inundaţiilor;

- protectiea mediului - monitorizarea unor fenomene cum ar fi spalarea aerosolilor si a poluantilor, accidentele nucleare, depunerile radioactive prin precipitatii, lansarea de bombe nucleare (strategice si tactice);

- cercetare - dobindirea de informatii noi privind structura si mecanismele fenomenelor atmosferice din datele radar permite o mai buna folosire a ecuatiilor hidrodinamicii si microfizicii in conceperea unor scheme si modele functionale care sa simuleze comportamentul acestora.

3.5. Descrierea actualei retele de radare meteorologice din RomaniaPrimul pas in modernizarea retelei de radare meteorologice (primul radar meteo de tip Plessey 42 X cu

echipamente analogice, operate manual, a fost amplasat la Bucureşti, 1967) a constat în instalarea a doua echipamente Doppler automate (in banda C) de provenienta americana (EEC), la Bucureşti şi Craiova în anul 2000). Programul de dotare a ANM cu radare meteorologice performante a continuat cu montarea a încă 5 astfel de aparate (radare Doppler automate in banda S, de provenienta americana, Lockheed Martin, la Iasi, Medgidia, Bobohalma, Timişoara, Oradea în perioada 2001-2003) si a inca doua echipamente Doppler automate (in banda C) de provenienta germana, GEMATRONIK (Oradea, 2001, Baia Mare, 2004).

In tabelul şi figura de mai jos este prezentata reţeaua de radare meteorologice din Romania.

7

Page 8: seminar+6+Cercetarea+atmosferei+cu+ajutorul+radiosondei,+radarului+meteorologic+şi+a+sateliţilor+meteorologici (1)

Site ID City County Lat / Lon Elev(m) Equipment type

RDIS Barnova Iasi 47.167 / 27.633 102 WSR-98D S-band (2912MHz)

RDMD Medgidia Constanta 44.250 / 28.267 64 WSR-98D S-band (2965MHz)

RDBB Bobohalma Mures 46.360 / 24.225 523 WSR-98D S-band (2945MHz)

RDTM Timisoara Timis 45.771 / 21.260 85.5 WSR-98D S-band (2935MHz)

RDOD Oradea Bihor 47.033 / 21.900 136 WSR-98D S-band (2965MHz)

RDBU Bucuresti - 44. 511 / 26.079 90 Legacy C-band EEC

RDCV Craiova Dolj 44.311 / 23.868 192 Legacy C-band EEC

RDOR Oradea Bihor 47.092 / 21.943 249 Legacy C-band Gematronik

Cele 8 radare operationale contribuie cu date la realizarea mozaicului national radar (fig., 2.03.2008) care se genereaza la fiecare 10 minute la sediul central al INMH. In plus, Romania are acum capacitatea hardware si software de a integra datele radar de la echipamentele EEC si GEMATRONIC in mozaicul national radar.

8