NWS päivittää dual-polarisaatiotutkaan, jotta sademäärä ja tornadot näkyvät paremmin
Yhdysvaltain kansalliset sääpalvelut päivittävät parempaan tutkatekniikkaan, joka voi tarjota meteorologeille parempia tutkatietoja, jotka voivat parantaa varoituksia ja läpimenoaikaa. Päivitys, nimeltään Dual Polarization (eli dual-pol), asennetaan kaikkiin 160 National Weather Service -toimistoon. Vakio Doppler -tutka lähettää ja vastaanottaa tietoja vaakasuunnassa. Dual-pol-päivityksen myötä meteorologit voivat lähettää ja vastaanottaa tietoja sekä vaaka- että pystysuorassa ilmakehässä. Nämä päivitykset parantavat sadetyyppien tarkkuutta ja tunnistamista, sademäärien arvioita ja voivat jopa nähdä tornadot paremmin. Nämä päivitykset jatkuvat kaikkialla Yhdysvalloissa, ja kaksitoiminen polarisointitekniikka on asennettava kaikkiin toimistoihin toukokuuhun 2013 mennessä.
Yhdysvaltain kansallisessa sääpalvelussa käytettyä Doppler-tutkaa kutsutaan nimellä WSR-88D. Kun tutkaa käytetään, se havaitsee ilmakehän esineitä ilmassa. Se voi havaita sateet ilmassa, kuten sateen ja rakeiden, ja se voi myös kuvata muita kuin sääolosuhteita, kuten lentokoneita, lintuja ja vikoja. Kun palkki poistuu vanhasta tutkasta, se mittaa ilmassa olevia asioita vain vaakasuunnassa. Vanhan tutkan avulla voimme nähdä karkean arvion sateen voimakkuudesta, nopeudesta ja suunnasta, mutta se antaa hyvin vähän tietoa sateen tyypistä. Dual-pol-päivityksen myötä tutka hallitsee paremmin kohteen muotoa ja kokoa, joka on ripustettu ilmassa, kun palkit kulkevat sekä vaaka- että pystysuunnassa. Tavallaan se antaa meteorologeille selkeämmän kuvan siitä, mitä he katsovat.
Tässä kuvassa näkyy, miten WSR-88D-tutka toimii. Huomautus: lähettää ja vastaanottaa signaaleja vaakasuoralla pulssilla. Kuvaluotto: NOAA
Tämä kuva osoittaa, kuinka kaksoispolarisaatio WSR-88D-tutkan kanssa toimii. Huomautus: lähettää ja vastaanottaa signaaleja sekä vaaka- että pystysuunnassa. Kuvaluotto: NOAA
Tähän mennessä Yhdysvaltoihin on asennettu vähintään 20 kaksoispolarisaatiotutkaa. Tämä päivitys kestää yleensä kaksi viikkoa. Pelkästään tänä vuonna on päivitetty 109 kansallisen sääpalvelun sivustoa. Kun päivitys on käynnissä, tutka -alue on poissa käytöstä. Meteorologit ovat silloin riippuvaisia läheisten sääpalvelujen naapuritutkista, jos niitä tarvitaan. Tämän hankkeen arvioidaan maksavan lähes 50 miljoonaa dollaria ja sen pitäisi valmistua toukokuuhun 2013 mennessä.
Kaksoispolarisointi parantaa tulvatvaroituksia, vakavia ukkosvaroituksia ja tornado -varoituksia. Kaksoispolttutkan tuotoksen ansiosta meteorologit voivat nähdä enemmän roskia myrskyn sisällä, mikä osoittaa mahdollisen tornadon. Ennen kättämme pystyimme havaitsemaan roskat vain voimakkaassa ukkosmyrskyssä, kun tornado iski asutuille alueille ja oli melko voimakas. Näitä kuvia kutsuttiin roskapalloiksi, joissa oli suurempi dBz (desibeliä z) tai suurempi heijastuskyky (kirkkaammat värit).
EF-5-tornado, joka iski Jopliniin, Missouriin toukokuussa 2011. Tutka osoitti roskapallon, jossa oli kirkkaampia värejä (korkea DBZ), joka ilmaisi roskat ilmassa.
Kaksoispolarisointi lisää kolme uutta perustuotetta, joita meteorologit voivat käyttää sademäärän arvioimiseen. Ne ovat differentiaalinen heijastavuus (ZDR), korrelaatiokerroin (CC) ja spesifinen differentiaalivaihe (KDP).
ZDR näyttää eron horisontaalisten ja veritiivisten heijastuskertoimien (yksiköt dBz) välillä:
Kuvaluotto: NOAA
CC mittaa kuinka vastaavasti horisontaaliset ja pystysuorat pulssit käyttäytyvät pulssitilavuudessa:
Kuvaluotto: NOAA
KDP on vaakasuuntaisen ja pystysuoran pulssivaiheen välisen differentiaalisen vaihesiirron aluejohdannainen:
Kuvaluotto: NOAA
Bottom line: WSR-88D-tutkan kaksoispolarisointi on tarkoitus saada päätökseen toukokuuhun 2013. Näiden päivitysten ansiosta meteorologit voivat saada paremman käsityksen sadetyypeistä, kuten sateesta, lumesta, sateesta tai rakeesta. Sademäärät voivat parantua, koska ennen rakeita tai jäähiukkasia saastuttaisi sademäärät eri alueilla. Dual pol -tekniikka vastaanottaa ja lähettää pulsseja sekä vaaka- että nyt pystysuunnassa. Meteorologit voivat määrittää sademäärän sen sattuessa. Nämä päivitykset todennäköisesti parantavat varoituksia ja antavat yleisölle pidemmän läpimenoajan. Jos haluat lisätietoja kaksoispolarisaation toiminnasta,käy tästä linkistä NOAA: lta.