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Mehrfrequenzradargeräte

Als eine solche komplexere Methode, mit der man Hagel eindeutig orten kann, scheint das Mehrfrequenzradarverfahren. Dies erfordert die Verwendung von zwei verschiedenen Wellenlängen, eine Wellenlänge lang genug um die Formel der Rayleigh- Streuung, die andere dafür kurz genug, um statt dessen die Formel der Mie- Streuung anzuwenden. Durch den Vergleich beider Echosignale könnte das Vorhandensein von großen Eiskristallen wie Hagelkörner nachgewiesen werden. Typische Wellenlängen sind 10 cm und 3 cm (S- Band und X- Band). Wenn die Radarechos in (ZdB) für beide Wellenlängen etwa vergleichbar groß sind, dann stammen die Echos von kleineren Wassertropfen, aber, wenn die Echos der Wellenlänge 3 cm kleiner als die der von 10 cm sind, sind große Partikel anwesend.

Dies ist für Hagel kennzeichnend, weil es selten große Regentropfen gibt. Regentropfen sind instabil und zerfallen unter dem Einfluss der Schwerkraft.

Leider führt die Verwendung von diesen zwei typischen Frequenzen nicht eindeutig zu einer Hagelerkennung, da die Resonanzfrequenz nur für einen Durchmesser von vielen möglichen ist. Außerdem werden die kürzere Wellenlänge durch atmosphärische Einflüsse mehr bedämpft als die längere, somit können Fehler aufgrund falscher Beurteilung dieser Differenz beider Echosignale auftreten. Hagel, Regen, trockener und nasser Schnee, alle diese Niederschlagsarten verursachen verschiedene Durchlassdämpfungen, und dies führt einer Verzerrung der Ergebnisse, die dann trotz möglicher Korrekturalgorithmen zu einer falschen Wetterwarnung wegen Hagel verleiten.

Merke: Mehrfrequenzradargeräte im Sinne von Wetterradar haben einen sehr viel größeren Frequenzabstand als ein Mehrfrequenz- Aufklärungsradargerät. Bei einem Aufklärungsradargerät genügt ein Frequenzabstand von nur etwa 60 bis 100 MHz. Bei einem Mehrfrequenz- Wetterradar liegt die zweite Frequenz in einem ganz anderen Frequenzband, so dass man eigentlich schon von zwei verschiedenen Radargeräten sprechen kann, welche die Wetterinformationen nur in einer gemeinsamen Signalverarbeitung zusammenführen!