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Radar Meteorologici PDF Stampa E-mail
Un radar meteorologico è un tipo di radar che consente di rilevare le idrometeore, quali pioggia, neve, grandine o pioggia ghiacciata, calcolandone il moto, valutandone il tipo e prevedendone la posizione futura e l'intensità. I radar meteorologici moderni sono soprattutto del tipo radar doppler, in grado di rilevare il moto delle goccioline di pioggia e determinare l'intensità della precipitazione. Entrambi i tipi di dati possono essere analizzati per determinare la struttura dei temporali e la loro capacità di creare tempo fortemente perturbato o addirittura pericolo per la navigazione aerea.

I Radar Meteo inviano impulsi direzionali di radiazione a microonde, per la lunghezza di un microsecondo, utilizzando un klystron, tubo collegato da una guida d'onda a una antenna parabolica. Le lunghezze d'onda di 1 a 10 cm sono circa dieci volte il diametro delle particelle di ghiaccio o goccioline di interesse, perché Rayleigh scattering si verifica a queste frequenze. Ciò significa che la parte di energia di ogni impulso di rimbalzo fuori queste piccole particelle, torna in direzione della stazione radar.

Classificazione dei radar per rilevamento atmosferico

I tipi di radar usati per il rilevamento atmosferico sono classificati nel seguente modo:  

  • Radar monostatico e bistatico;
  • Radar ad onda continua (CW) e a impulsi;
  • Radar wind profiler;
  • Radar Doppler;
  • Radar polarimetrico.
Con il termine monostatico e bistatico si dà un'indicazione sul luogo in cui si trova l’antenna ricevente rispetto a quella trasmittente. La maggior parte dei radar utilizza una singola antenna per trasmettere e per ricevere; il segnale ricevuto è il segnale riflesso da un bersaglio meteorologico nella direzione dell’antenna: questo tipo di radar è detto monostatico.

Un radar bistatico ha l’antenna trasmittente in un punto e quella ricevente in un altro. Naturalmente, entrambe le antenne devono essere puntate verso lo stesso volume di spazio ed occorre sincronizzare il ricevitore (connesso all'antenna ricevente) col trasmettitore; in generale la distanza tra le due antenne può essere notevole.

La seconda qualifica per descrivere un radar meteorologico è legata ad una caratteristica del trasmettitore. Il radar si dice ad impulsi se trasmette un breve impulso di radiazione elettromagnetica e quindi aspetta una eco da un bersaglio. Un’alternativa a questo tipo di sistema è quella di trasmettere un’onda continua (CW, Continuous Wave). Di conseguenza, anche il segnale ricevuto risulterà continuo.

Il principio attraverso cui un radar può misurare la velocità di un bersaglio fu scoperto per la prima volta da Christian J. Doppler. Egli dimostrò la proporzionalità tra la velocità relativa del bersaglio e lo spostamento in frequenza del segnale ricevuto rispetto a quello trasmesso. Se il bersaglio si muove verso il radar la frequenza aumenta, in caso contrario diminuisce. Il principio Doppler è applicato in diversi tipi di radar, tra cui il radar meteorologico e nel wind profiler.

I radar wind profiler sono particolari tipi di radar la cui antenna punta verso l’alto, emettendo segnali a frequenza VHF o UHF, fino alla banda L. A causa delle lunghezze d’onda scelte, essi sono in grado di misurare direzione e velocità tra una quota minima (50 - 200 m) e una quota massima (1 - 20 Km) ottenendo informazioni continue con una frequenza tipica di cinque minuti per 24 ore al giorno.
 
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