¿Cómo funciona el radar meteorológico?

Funciona de la misma manera que funciona cualquier radar. Una antena transmite un pulso de energía y escucha su reflejo e interpreta la potencia del reflejo para calcular el factor de reflectividad Z, expresado en decibelios dBZ (útil porque la potencia de retorno varía en muchos órdenes de magnitud). El radar meteorológico puede ver agua, granizo, insectos, pájaros, murciélagos y cosas más grandes, y el suelo, pero no las nubes. Una mayor potencia de retorno puede significar más objetos u objetos más grandes. Un radar básico de polarización simple no puede notar la diferencia entre una tonelada de gotas de lluvia pequeñas y unas pocas gotas de lluvia grandes.

Los detalles del radar en cualquier aeronave generalmente estarán determinados por el tamaño de la antena, ya que la frecuencia óptima de emisión varía para una antena determinada. Los grandes platos de banda S* que componen la red terrestre WSR-88D son bastante grandes (alrededor de 10 m). La banda S es una buena opción porque tiene una atenuación baja y puede penetrar a través de las tormentas y ver las cosas detrás de ellas. Sin embargo, los aviones no pueden usar la banda S porque las antenas son demasiado grandes para colocarlas en el avión y requieren demasiada energía para utilizarlas por completo.

Los radares de los aviones suelen estar en la banda X*. La banda X puede ver partículas más pequeñas que la banda S, pero se atenúa más fácilmente. Esto significa que si hay una gran tormenta frente a ti, la energía no penetra mucho en la tormenta y es posible que no te muestre toda la tormenta. Estos son excelentes radares de corto alcance y funcionan bien en aplicaciones aéreas, siempre que esté al tanto del problema con la atenuación.

Las pantallas de radar de los aviones generalmente solo muestran información del radar a bordo y no transmiten ninguna información adicional de las estaciones terrestres. Los radares a bordo suelen ser ajustables en vertical por los pilotos, por lo que pueden apuntar el radar hacia arriba o hacia abajo según sea necesario.

Aquí hay un ejemplo de una antena de radar y la electrónica asociada en un Cessna Citation 501:

_{Imagen de Dtom, Wikimedia Commons. https://en.wikipedia.org/wiki/File:Cessna501_radar.JPG}

*La banda S es de 8-15 cm / 2-4 GHz La banda
X es de 2,5-4 cm / 8-12 GHz

No están conectados a tierra, son RADAR y funcionan de forma independiente.

El RADAR envía pulsos, generalmente en el rango de 10 cm o 5 cm, que se reflejan en las gotas de agua. Cuanto mayor sea la concentración de gotas, mayor será la reflexión (más potencia devuelta al RADAR) que se utiliza para proporcionar los colores. Verde significa densidad ligera, naranja media y roja alta. No se muestra el magenta (o púrpura), que es lo realmente desagradable.

Algunos RADAR meteorológicos también usan el efecto Doppler para mostrar la velocidad relativa del viento y la turbulencia en estas áreas.

El aire claro es donde no hay color entre usted y el primer regreso (primer poco de color). Como dice correctamente DeltaLima a continuación, es posible que la señal se atenúe tanto que no haya nada que pintar, por lo que ningún color más allá del primer retorno no se puede interpretar como aire claro.

Pueden detectar lluvia, tormentas eléctricas, etc. y algunos modelos, turbulencia. También puede cambiar la "ganancia" del receptor para producir diferentes pantallas para ver mejor las cosas malas y, a menudo, puede inclinarse hacia arriba y hacia abajo para ver qué hay arriba o abajo y tener una idea de qué tan alta es una tormenta.