www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Radar Temelleri

Yansıtırlık

Yansıtırlık (Z), bir meteoroloji radarı tarafından algılanabilen hedeflerin radar kesitlerinin bir ölçütüdür. Bu bağlamda bir arama radarındaki etken yansıtırlık yüzeyi ile karşılaştırılabilir. Gücü, hidrometeorlar (su damlacıkları, kar kristalleri, dolu ve sulu-sepken damlaları) tarafından yansıtılır. Z yansıtırlığı, birim metreküpteki dielektrik katsayısı sıfırdan büyük, küçük parçacıkların toplam yansıtma yüzeyi olarak tanımlanır. Bu değer, küresel yüzeye sahip bir nesnenin çapının altıncı kuvveti ile orantılıdır. Her yağmur damlası veya kar taneciği farklı bir çapa sahip olduğundan, değeri nesne adedi ile çarpmak mümkün değildir, bu nedenle yansıtırlık, bir metreküp hacimde farklı damlacık boyutlarının dağılımının bir modelinin göz önüne alındığı tüm bireysel nesnelerin toplamıdır:

 

N0 = Şekil parametresi (mm-7-µ·m3)
D = Damla çapı (mm)
Λ = Üstel (exponential) fonksiyonun dikliği (mm-1)(1)

Z yansıtırlığı birim hacimdeki yağmur damlalarının büyüklüğüne ve sayısına bağlıdır ve ölçü birimi mm6·m-3 dir. Radar demeti içindeki antene yansıyan tüm saçılma parçacıklarının enerjisine orantılıdır. Damlacıklar küresel değilse, o zaman D, eşdeğer hacme sahip kürenin çapı olarak alınır.

Yansıtırlık ve yağmur şiddeti arasındaki ilişki

Radar tarafından ölçülen yansıtırlık şimdi yere ulaşan yağış miktarına göre ayarlanmalıdır. Yağış şiddeti R, ölçülen hacimde mevcut olan yağmur damlası sayısına ve aynı zamanda, damlacık boyutuna bağlı olan düşme hızı v(D) nin bir işlevine bağlıdır. Yağmur damlalarının büyüklüğü D3 e orantılıdır:

Yansıtırlığın yağmur şiddetine oranı

Anten tarafından alınan enerjinin birçok etmene bağlı olması nedeniyle, meteorolojik hedefler için yansıtırlık tüm diğer etkilerin sadece bir katsayı ve bir üs (exponent) olarak katıldığı özel bir biçimde tanımlanmıştır. Yansıtırlık şimdi sadece hedeflerin özelliklerine bağlıdır. Yağmur sırasında havada mevcut yağmur damlalarının adedi ve büyüklüğü arttıkça bu değerde artar. Yansıtırlık için en çok dBZ birimi kullanılır. dB desibeli ve Z ise yansıtırlığı simgeler.

Yansıtırlıklar (Z) veya logaritmik değerleri (dBZ) aşağıdaki ilişki ile yağış şiddetine (R, [mm/saat]) dönüştürülebilir:

Uzun vadeli gözlemler sonucunda, a ve b için çok sayıda değişik değerler elde edilmiştir. Bu veriler her bir radar istasyonu için ve taşınabilir aygıtlarda ise her bir konum için ayarlanır ve bir çizelgeye kaydedilir.

Radarın yapılandırmasına ve özel hava durumuna bağlı olarak birkaç değişik yorum yapmak mümkündür. Bununla birlikte, yağış şiddetinin nicel analizi için her defasında daha fazla karşılaştırmalı ölçümler kullanılmalıdır.