في مجال الأرصاد الجوية والتنبؤ بالطقس ، من الضروري معرفة هطول الأمطار الذي سيحدث في منطقة معينة في وقت مبكر حتى يتسنى ، إذا لزم الأمر ، اتخاذ التدابير الوقائية في حالة حدوث موقف خطير. للقيام بذلك ، هناك أجهزة يمكنها الإشارة إلى هطول الأمطار ومراقبته باستمرار في منطقة معينة. يُعرف باسم رادار هطول الأمطار.
هل تريد أن تعرف كيف تعمل وكيف يتم استخدامها للتنبؤ بهطول الأمطار؟
رادار المطر
بالنسبة لأولئك الذين لا يعرفون بعد، فإن كلمة رادار تأتي من الاختصار الإنجليزي الكشف عن الراديو والمدى. هذا يعني "كشف وقياس مسافة الراديو". توجد الرادارات في العديد من الأماكن ، مثل كاميرات السرعة. في علم الأرصاد الجوية ، تُستخدم أنواع مختلفة من الرادارات لرصد الوضع في الطبقات العليا من الغلاف الجوي و تعرف على تطور أنظمة الغلاف الجوي. لمزيد من المعلومات حول أنواع الرادار، يمكنك الاطلاع على هذه المقالة رادار العاصفة.
يستخدم نظام رادا نظامًا من الموجات الكهرومغناطيسية ليتمكن من قياس مسافات واتجاهات وارتفاعات وسرعات الأجسام ، سواء كانت ثابتة أو متحركة. بهذه الطريقة ، يمكنهم مراقبة المركبات والطائرات والسفن وما إلى ذلك. في هذه الحالة ، يتم استخدامها لتقييم تكوينات الأرصاد الجوية ولديك مراقبة مستمرة لحركة السحب.
عملها بسيط للغاية. يولدون نبضًا لاسلكيًا وهذا ينعكس على الهدف ، ويتم استقباله من نفس موضع الباعث. بفضل هذا يمكنك الحصول على الكثير من المعلومات حول موقع الغيوم وكثافتها وشكلها ، إذا كانت تنمو ، إذا كانت ستسبب نوعًا من هطول الأمطار ، إلخ.
عناصر الرادار
المصدر: Euskalmet.com
تحتاج جميع الرادارات إلى عدة أنواع من العناصر حتى يكون تشغيلها صحيحًا. يسمح لنا استخدام هذه الموجات الكهرومغناطيسية التي ترسلها الرادارات بتصور الأشياء على مسافات بعيدة. أفضل ما في الأمر ، أنه لا يمكنك فقط معرفة موقع السحب في طيف الضوء المرئي ، ولكنه يوفر أيضًا معلومات في الصوت.
المكونات الرئيسية التي تحتاجها الرادارات لتشغيلها هي:
- الارسال. يتم استخدامه ليكون قادرًا على إنشاء إشارات عالية التردد سيتم إرسالها لاحقًا.
- هوائي. الهوائي مسؤول عن إرسال واستقبال تلك الإشارة عالية التردد التي ستوفر معلومات حول موقع السحب.
- جهاز الاستقبال. يستخدم هذا الجهاز لاكتشاف وتضخيم الإشارة التي يلتقطها الهوائي بحيث تكون مقروءة.
- نظام يسمح بإظهار النتائج التي تم الحصول عليها من القياسات.
رادار دوبلر
رادار دوبلر هو نظام قادر على قياس العديد من المتغيرات على نفس الجسم. إنه قادر على تقديم معلومات حول مسار ومسافة وارتفاع الجسم ، بالإضافة إلى القدرة على الكشف عن سرعته. وباستخدام هذا النوع من الرادار، يتمكن خبراء الأرصاد الجوية من فهم ديناميكيات السحابة وبالتالي تحديد اتجاهها وشكلها واحتمالية هطول الأمطار. لمزيد من التفاصيل حول كيفية عمل هذه الرادارات، قم بزيارة هذه المقالة على ما هو علم الأرصاد الجوية وعلاقتها بالتنبؤ بالطقس.
يعتمد رادار دوبلر النبضي على بث ثلاث نبضات عند تردد معين ، وباستخدام تأثير دوبلر ، يمكن معرفة السرعة العرضية النسبية لهذا الجسم المراد قياسه. نظرًا لأن هذه الأنواع من الرادارات لا تقيس المسافات جيدًا ، فهي ليست مفيدة جدًا لمعرفة الموقع الدقيق للكائن.
الأساس النظري للرادار
المصدر: pijamasurf.com
لفهم عمل رادار هطول الأمطار بشكل صحيح ، من الضروري معرفة الأساس النظري. تعمل هذه الرادارات وفقًا لحركة الأجسام فيما يتعلق بالرادار في المكون المتعامد مع اتجاه الضوء. تنتج هذه الحركة تغيرًا في تردد الموجة الكهرومغناطيسية التي تنتجها عند سقوط الضوء عليها. أي عندما يسقط ضوء الشمس على الشيء المراد دراسته ، يختلف تردد الموجة الكهرومغناطيسية التي تنبعث منها. باستخدام هذا الاختلاف ، يكون الرادار قادرًا على معرفة موقع الجسم ومساره وسرعته ، وفي هذه الحالة ، سحابة.
عندما تقترب السحابة من الرادار فإنها تؤثر بشكل إيجابي على تردد الموجات المنبعثة سابقًا. على العكس من ذلك ، عندما يبتعد جسم ما عن الرادار ، يكون له تأثير سلبي. الفرق بين الترددات المرسلة والمستقبلة هي تلك التي تسمح بحساب السرعة التي يتحرك بها الجسم.