Radar Temelleri

Rüzgâr Profilcisi

Bir Rüzgâr Profilcisi Radarı (Wind Profiler Radar, WPR) genellikle UHF-bandında çalışan ve dikey olarak yukarı doğru ışıma yapan bir radardır. Burgacın (turbulence) neden olduğu havanın kırılma indisindeki düzensizliklerin oluşturduğu yansıyan gücü net bir atmosferde kaydederek rüzgâr hızlarının dikey profillerini ölçmek için kullanılır. Yansıyan gücün frekansı, rüzgârın radyal hızına bağlı olarak Doppler etkisiyle değiştirilir. Gerçek rüzgâr hızları, biraz farklı ışıma açılarına sahip birkaç ölçüm sonrasında 3-boyutlu rüzgâr vektörleri olarak hesaplanabilir.

400 ila 500 MHz gönderim frekansı ile 15 km ye kadar yükseklik bölgesine (stratosfer katmanı), 1 … 1,3 GHz arasındaki yüksek frekanslarla ise yalnızca 5 km ye kadar (düşük troposfer katmanı) ulaşılabilir. Yatay Faz Dizi Antenler, bu hızlı yön değişimini elektronik olarak düzenlemek için kullanılır. İletim gücü kilovat bölgesindeki daha düşük yarıiletken göndericilerle bu kolayca elde edilebilir. Düzenli-rüzgâr ölçümü, her biri başucu (zenit) açısından yaklaşık 15° sapma ile üç ila dört yönlü DBS-yöntemi esas alınarak gerçekleştirilir. Rüzgâr vektörünü elde etmek için, taranan hacimdeki (ortalama) rüzgâr alanının sabit ve yatay olarak türdeş olduğu varsayılır, bu nedenle ölçüm sonuçlarının 30 dakika üzerinden ortalaması alınır.

Bu aygıtların çoğu uzaktan çalıştırılabilir ve uzak alanlarda bile denetimsiz olarak kullanılabilir. Optik yöntemlerin aksine (lazer ya da lidar), bulutlarda ve sis içinde ölçüm yapabilir. Sürekli kullanılabilir ve böylece rüzgâr hızlarını sürekli olarak belgeleyebilirler. Rüzgâr Profilcisi tarafından üretilen veriler, sayısal hava durumu tahmin modellerine dâhil edilir.