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Dopplerradarprodukte

Bild 1: PR Standortprodukt, (Quelle: www.dwd.de)

Bild 1: PR Standortprodukt
(Quelle: www.dwd.de)

Dopplerradarprodukte

Jedes Doppler-Radar ist in der Lage, Windgeschwindigkeiten zu messen. Das sind entweder voll kohärente Radargeräte (mit Halbleitersender oder mit Klystron bestückt) oder pseudo-kohärente Radargeräte (mit Magnetron). Für die Messung werden die Phasen aus zwei oder mehreren Impulsperioden miteinander verglichen (Zwischenperiodenkompensation). Die meisten Radargeräte benötigen jedoch wenigstens irgendwelche reflektierenden Objekte (Regentropfen, Insekten) welche sich mit Windgeschwindigkeit bewegen, um eine Dopplerfrequenz messen zu können. Nur wenige, sehr spezialisierte Radargeräte mit meist sehr hohen Trägerfrequenzen können auch Radialgeschwindigkeiten trockener Luft messen (Clear-Air-Echoes).

Horizontales Windprofil

Ein horizontales Windprofil (engl.: velocity–azimuth display, VAD) kann als Komposit aus dem Volumenscan eines Niederschlagsradars generiert werden. Die Anzeige ist ähnlich einem Vol-CAPPI zeigt aber anstatt der Reflektivitäten die Radialgeschwindigkeiten dieser Reflektivitäten an. Auf diesem Display können die lokale Windgeschwindigkeit und -richtung, die horizontale Ausdehnung von Windfeldern, deren horizontale Verformung und die allgemeine Bewegungsrichtung der Wettererscheinung abgelesen werden.

Die Grundgeschwindigkeit ist die durchschnittliche Radialgeschwindigkeit der reflektierenden Objekte an einem bestimmten Ort. Die Radialgeschwindigkeit ist die Komponente der Bewegung des Ziels, die in Richtung des Radarstrahls verläuft. Positive Werte (warme Farben, rot bis magenta) bezeichnen nach außen gerichtete Geschwindigkeiten, die vom Radar weggerichtet sind. Negative Werte (kalte Farben, blau oder grün) bezeichnen nach innen gerichtete Geschwindigkeiten, die auf das Radar gerichtet sind.

Bei der Darstellung kann einerseits die Radialgeschwindigkeit der Winde über Grund gezeigt werden, als auch in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Wettererscheinung (zum Beispiel einer Gewitterfront) berechnet werden. Dadurch sind die internen Strömungen innerhalb der Gewitterwolke besser zu erkennen.

Bild 2: vertikales Windprofil als Funktion der Zeit

Bild 2: vertikales Windprofil als Funktion der Zeit

Vertikales Windprofil

Ein vertikales Windprofil kann ebenfalls aus dem Volumenscan eines Niederschlagsradars berechnet werden. Es wird dabei jedoch angenommen, dass die Windbewegungen etwa gleichförmig seien, also keine kleineren Turbulenzen oder Windscherungen auftreten. Solche genaueren Windprofile können nur durch spezialisierte Windprofiler erstellt werden.

Solche vertikalen Windprofile können durch das Erkennen von starken Aufwinden bis in große Höhen eine Hagel-Prognose ermöglichen. Dadurch, dass Regentropfen in große Höhen mit sehr niedrigen Temperaturen transportiert werden, entsteht Hagel.


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