Teraz jest wtorek, 19 wrz 2017, 13:34


Radar

Pomiary to najważniejsze zagadnienie we współczesnej meteorologii. Dział ten jest przeznaczony na opisywanie swoich pomiarów i badań terenowych związanych oczywiście z pogodą. W dziale dyskutujemy również o sprzęcie pomiarowym, w tym o stacjach meteorologicznych.
  • Autor
  • Wiadomość
Offline

Slawek P

Zarejestrowany

Zarejestrowany

  • Posty: 5
  • Dołączył(a): piątek, 24 lip 2015, 22:01
  • Pseudonim: Slawek
  • Numer GG: 0

Radar

Postniedziela, 26 lip 2015, 23:55

Witam.

W ramach pracy mag. dostałem zadanie uruchomienia i przetestowania lotniczego radaru pogodowego RDR2000. Jest to typowy radar o wąskim impulsie (nie mylić z dopplerem!) o mocy około 4 kW. Uruchomienie i badanie przeprowadzam w terenie. Na razie powstało bardzo prototypowe stanowisko do badań, zasilane z zasilacza regulowanego i zbite z dwóch płyt pilśniowych... ale docelowo w nieodległej przyszłości planowane jest użycie statywu geodezyjnego oraz przetwornicy DC/DC aby zasilać się z instalacji samochodowej. Mam plan aby zestaw był do złożenia/rozłożenia w mniej niż 5 minut. W załączeniu kilka fotek z 23.07.2015, z okolic rzeszowa, gdzie radar był testowany. Akurat tego dnia bardzo powoli nadciągała burza z zachodu, którą radar pięknie pokazał. Proszę się nie naśmiewać z prymitywności mocowania - zaznaczam, że jest to tylko prototypowe mocowanie, które miało wykazać, ze radar poradzi sobie z pracą z powierzchni ziemi i nie będzie odbić od terenu.

Zabudowa
Obrazek
Obrazek

Mój cel tamtego dnia
Obrazek
Obrazek

Kilka fotek z ekranu radaru
Obrazek
Obrazek

Drugi radar, do którego mam dostęp służy mi do badań laboratoryjnych na stanowisku testowym. Jak bym zagadał do promotora to mogę uzyskać tez dostęp do lotniczego detektora burzowego typu TWX-670. Jeżeli ktoś jest zainteresowany i chciałby się przyjrzeć bliżej to jestem otwarty na propozycje.

Pozdrawiam, Sławek.
Offline
Avatar użytkownika

Piotr_Żurowski

Rzecznik Prasowy / Moderator

Rzecznik Prasowy / Moderator

  • Posty: 1232
  • Dołączył(a): niedziela, 14 cze 2009, 10:19
  • Lokalizacja: Rzuchowa / Ciężkowice K. Tarnowa, Małopolska
  • Pseudonim: piotr_z21
  • Numer GG: 0

Re: Radar

Postponiedziałek, 27 lip 2015, 00:03

Bardzo ciekawa praca mgr. Jestem jak najbardziej zainteresowany tym radarem. Jak dobrze widzę to zasięg takiego radaru z powierzchni ziemi wynosi 40 km.? Co do detektora burzowego to również jestem zainteresowany jego działaniem jak i danymi.
Rzecznik Prasowy Stowarzyszenia Skywarn Polska / Polscy Łowcy Burz
Pozdrawiam, Piotr Żurowski

Tel:+48 698 284 782
e-mail: rzecznik.lowcyburz@gmail.com
https://www.facebook.com/piotr.zurowski
Obrazek
Offline
Avatar użytkownika

Marcin Głodek

Sympatyk

Sympatyk

  • Posty: 1347
  • Dołączył(a): wtorek, 29 paź 2013, 21:23
  • Lokalizacja: Kolonia Łęka, 10km na W od Łęczycy/ woj. łódzkie
  • Ostrzeżenia: 1
  • Pseudonim: Martin/Marcin_Głodek
  • Numer GG: 0

Re: Radar

Postponiedziałek, 27 lip 2015, 00:23

Szczerze powiem, to mnie też zainteresowałeś zarówno jeśli chodzi o radar, jak i detektor. :)
Do burz trzeba mieć respekt

E-mail: marcinglodek44@gmail.com
Facebook: https://m.facebook.com/profile.php?id=1582055245344105
Obrazek

Sezon burzowy 2014: 18. (8 NM)

Sezon burzowy 2015
Ilość burz: 8/ słabe: 5/ średnie: 2/ silne: 1/ ekstremalne:
Offline
Avatar użytkownika

Wojtek_Pilorz

Członek stowarzyszenia

Członek stowarzyszenia

  • Posty: 324
  • Dołączył(a): środa, 1 cze 2011, 18:41
  • Lokalizacja: Tarnowskie Góry
  • Numer GG: 0

Re: Radar

Postponiedziałek, 27 lip 2015, 12:19

Bardzo ciekawa inicjatywa, brawo za pomysł z wykorzystaniem lotniczego radaru meteorologicznego! Sam w ramach pracy magisterskiej zajmuję się badaniem sygnatur radarowych związanych z burzami, zaś przedmiotem moich szczególnych zainteresowań jest radarowa detekcja gradu, działam jednak w oparciu o dane z "tradycyjnych" radarów meteorologicznych pracujących w paśmie C.
Nie zetknąłem się nigdy ani z danymi z radarów lotniczych, ani tym bardziej z samymi urządzeniami, dlatego mam kilka pytań z nimi związanych. W jakim paśmie pracuje radar? W jaki sposób (czy w ogóle) odbywa się archiwizacja danych z radaru? Czy możliwe jest wykonanie przy pomocy tego radaru skanu objętościowego (oczywiście w poziomym zakresie, na który pozwala radar) i czy możliwa jest późniejsza praca na danych z takiego skanu (np. wykonanie produktu CAPPI lub wykonanie przekrojów pionowych), czy wykonywanie przekrojów możliwe jest tylko "na żywo"? Czy możliwe jest dostosowanie skali "dedykowanej dla pilota" do potrzeb meteorologicznych (na załączonych zdjęciach widzę, że skala kończy się na stosunkowo niskich wartościach odbiciowości). Rozumiem, że można dowolnie ustawiać elewacje, na których skanuje radar? Jaki jest maksymalny zasięg radaru i jego rozdzielczość? Czy radar posiada wgrany algorytm rozpoznający zjawiska typu microburst?
Wiem, że strasznie zasypałem pytaniami, ale temat jest ciekawy i bardzo mnie zainteresował, bo wydaje mi się, że przy pomocy tego radaru możliwe jest wykrycie kilku podstawowych sygnatur odbiciowości towarzyszących silnym burzom. Mam tu na myśli hook echo, obszary słabszego echa i obecność danej wartości odbiciowości na określonej wysokości. Z góry dziękuję za odpowiedź na moje rozliczne pytania ;)
Offline

Slawek P

Zarejestrowany

Zarejestrowany

  • Posty: 5
  • Dołączył(a): piątek, 24 lip 2015, 22:01
  • Pseudonim: Slawek
  • Numer GG: 0

Re: Radar

Postponiedziałek, 27 lip 2015, 13:37

1. Radar pracuje w paśmie X – 9375 MHz
2. Archiwizacja nie jest możliwa w takiej konfiguracji jak na zdjęciu ponieważ dane z radaru do wskaźnika lecą po magistrali ARINC 453. Aby było to możliwe trzeba dostać się do protokołu transmisji danych i ewentualnie z tego poziomu próbować coś zapisywać
3. Co do wykonywania przekrojów – mam nadzieję, że dobrze rozumiem pytanie – jest możliwe. Radar skanuje w zakresie 100 stopni w azymucie i +/-15 w elewacji. Zatem można przeskanować dany kąt elewacji a następnie zwiększać go. Kąt elewacji można zwiększać z krokiem około 0.3 deg.
4. Skala kolorystyczna jest ustalona na stałe i nie można jej modyfikować. Co więcej – skala ta jest dużo niższa niż dla radarów naziemnych. Kolor magenta odpowiada odbiciowości około 40 dBz (dokładnej wartości w tym momencie nie pamiętam ale postaram się odnaleźć).
5. Elewacje można ustawiać w zakresie +/-15 deg. Dodatkowo radar posiada funkcję skanu pionowego – wybieramy interesujący nas obszar i po uruchomieniu opcji pionowego skanu radar nie skanuje w azymucie tylko w elewacji.
6. Maksymalny zasięg na wskaźniku to 240 NM (mil morskich) jednak ogranicza nas horyzont i propagacja fali ;). Wszystkie odległości są w milach morskich. Rozdzielczość – raczej nie jest rewelacyjna ponieważ szerokość wiązki radarowej wg producenta wynosi 10 deg.
7. Nie wiem czy radar posiada wgrany algorytm wykrywania zjawisk microburst. Raczej nie ponieważ nie jest to radar dopplerowski tylko zwykły radar który mierzy odbiciowość.
Jeszcze odnośnie CAPPI. Po szybkim zapoznaniu się z tematem i rzucie oka na obrazek z Wikipedii – nie sądzę aby ten radar nadawał się do tego typu zastosowań. Co do charakterystycznych ech – jak się wie czego szukać to myślę, że ten radar byłby troszkę pomocny.
Z technicznych jeszcze danych o radarze to moc w impulsie wynosi 4 kW, szerokość impulsu 4 us. Z tego można sobie w przybliżeniu wyliczyć rozdzielczość w odległości. Radar ma oczywiście układy STC na wejściu, które kompensują stratę sygnału na atmosferze, wypełnienie wiązki itd. Radary tego typu służą w małym lotnictwie do określania zjawisk niebezpiecznych i podniesienia świadomości sytuacyjnej. Radar posiada też funkcję tworzenia mapy terenu.
O detektorze burz na tą chwilkę mogę powiedzieć tylko tyle, że z grubsza na dystansie około 60 – 80 NM pokazywał dobrze wyładowania (porównaliśmy z blids.de). Detektor tego typu nie lubi w swojej bliskości elementów metalowych (np. hangarów, słupów wysokiego napięcia).
Offline
Avatar użytkownika

Wojtek_Pilorz

Członek stowarzyszenia

Członek stowarzyszenia

  • Posty: 324
  • Dołączył(a): środa, 1 cze 2011, 18:41
  • Lokalizacja: Tarnowskie Góry
  • Numer GG: 0

Re: Radar

Postponiedziałek, 27 lip 2015, 14:38

Dzięki za szybką odpowiedź ;) Ja z kolei mam małą wiedzę techniczną odnośnie samego funkcjonowania radarów, szczególnie tych niemeteorologicznych; bardziej interesuje mnie fotointerpretacja obrazów w poszukiwaniu poszczególnych sygnatur, sygnalizujących dane zagrożenie.
Cóż, skala do 40 dBZ to pewna przeszkoda, szczególnie zważywszy na techniki rozpoznania gradu (Lemona i Witta - odpowiednio 50 i 60 dBZ na wysokości 8km i na niskiej elewacji...). Sądzę, że można także szukać po tej 40 ale wyżej, w zależności też od warunków meteorologicznych. Dodam, że maksymalna odbiciowość, jaką stwierdziłem w przypadku gradu wyniosła 68,5 dBZ.
Nie wiem, jak sprawa wygląda w przypadku rozpoznania obszarów słabego echa (sygnatury WER i BWER). Rozległe nawisy wysokiej/umiarkowanie wysokiej odbiciowości w przypadku dużych układów np. z linią szkwału na czele (podobnych do tych, jakie wystąpiły ostatnio nad Polską) powinno dać się rozpoznać, ale w przypadku mniejszych obszarów (np. w obrębie superkomórek), przy tej rozdzielczości może być z tym gorzej, jednak wydaje mi się, że w przypadku komórek znajdujących się w pobliżu urządzenia powinno dać się złapać tego typu sygnatury. W przypadku możliwości wykonywania przekrojów pionowych, radar był by bardzo przydatny w wykrywaniu obszarów słabego echa. Wydaje mi się zatem, że największe szanse na wykrycie sygnatury są w przypadku hook echa i obszarów słabszej odbiciowości w komórkach w pobliżu radaru.
Mógłbyś podać jakie zagadnienia obejmuje Twoja praca? Domyślam się, że są to zagadnienia bardziej techniczne niż meteorologiczne :D
Offline

Slawek P

Zarejestrowany

Zarejestrowany

  • Posty: 5
  • Dołączył(a): piątek, 24 lip 2015, 22:01
  • Pseudonim: Slawek
  • Numer GG: 0

Re: Radar

Postponiedziałek, 27 lip 2015, 19:46

Moja praca od początku miała za zadanie przetrzeć szlak - uruchomić zarówno tester jak i sam radar oraz stworzyć małą platformę do dalszych badań/demonstracji studentom i być wyposażeniem dydaktycznym uczelni. Nie oznacza to jednak, że nie chciałbym ubogacić pracy pewnymi aspektami z zakresu meteo :). Bardzo fajnie Wojtku, że nakierowałeś mnie tymi terminami bo teraz przynajmniej wiem gdzie zacząć poszukiwania. Byłbym wdzięczny za podesłanie kilku pozycji z literatury o echach radarowych o których pisałeś. Troszkę się podszkolę z tematu i łatwiej będzie prowadzić obserwacje w terenie.
Jeszcze takie pytanko: czy jest szansa na pozyskanie z jakiegoś źródła archiwalnych danych radarowych z nad polski? Chciałbym po zakończeniu obserwacji móc odnieść się do pomiarów prowadzonych przez naziemne radary. Te z radareu.cz nie zawsze jestem w stanie w miarę szybko "oscreenować" a z pogodynki są strasznie kiepskiej rozdzielczości.

Wracając jeszcze do kolorystyki wskaźnika, sprawa ma się tak:
zielony - 1 do 3.5 mm/h
żółty - 3.5 - 11.4 mm/h
czerwony 11.4 - 48 mm/h
magenta > 48 mm/h

Pozdrawiam
Offline
Avatar użytkownika

Wojtek_Pilorz

Członek stowarzyszenia

Członek stowarzyszenia

  • Posty: 324
  • Dołączył(a): środa, 1 cze 2011, 18:41
  • Lokalizacja: Tarnowskie Góry
  • Numer GG: 0

Re: Radar

Postwtorek, 28 lip 2015, 12:22

Jeśli chodzi o dane radarowe w Polsce to są one płatne. Póki co jedyną instytucją posiadającą dane radarowe jest IMGW i to do nich, do działu radarowego w Warszawie należy się zwracać z zamówieniami. Odstępstwem od tej reguły (płatność za dane) jest dostęp dla studentów/pracowników tych uczelni, które mają podpisaną z IMGW umowę - wtedy dane standardowe otrzymuje się bezpłatnie. Jako dane standardowe traktowane są niektóre produkty radarowe (nie pamiętam dokładnie które, na pewno CAPPI 1,5km/2km i CMAX - to, co jest na pogodynce - oraz kilka produktów "pochodnych" np. ZHAIL). Inną drogą pozyskania danych jest odbycie praktyki w IMGW, jednak proces jej załatwiania jest bardzo długotrwały a dane ostatecznie i tak trzeba kupić. Plusem jest jednak to, że można samemu wygenerować dokładnie to, co się chce, bo nie zawsze wszystko można napisać w zamówieniu (np. miejsce przeprowadzenia przekroju).

Odnośnie literatury - nie wiem na ile orientujesz się w produktach radarów meteorologicznych, więc na początek polecam przewodnik Pani Tuszyńskiej - Charakterystyka produktów radarowych:
http://www.imgw.pl/extcont/wiedza/otn/p ... darowe.pdf

Co do samych sygnatur to są one z grubsza opisane, wraz z rycinami w podręczniku C. A. Doswella "Severe Convective Storms" w podrozdziałach dotyczących ostrzeżeń w rozdziałach dotyczących każdego z "typów" burz.
Można też szukać w internecie; niektóre instytuty publikują case studies z ciekawymi sygnaturami np. Słowacy: http://www.shmu.sk/en/?page=2049&id=615
We "wstępnym poznawaniu" sygnatur, dobrze czyta się również to: https://www.meted.ucar.edu/
z tym, że trzeba się wpierw zarejestrować na tej stronie i kurs ten obejmuje całość procesów konwekcyjnych, dlatego kwestie radarowe trzeba z niego wyławiać. Tu przykład konkretnej sygnatury z tej strony: http://www.meted.ucar.edu/convectn/mcs/ ... m?f4_1.htm

A jeśli chodzi już o literaturę "z prawdziwego zdarzenia" ;) to pomijając podręcznik Doswella, w swojej pracy zawarłem m. in. następujące pozycje, opisujące poszczególne sygnatury:

BWER: Chisholm A.J., Renick J.H., 1972: The kinematics of multicell and supercell Alberta hailstorms. Alberta hail studies 1972. Research council of Alberta Hail Studies Rep. 72-2, 24-31.
Lemon L. R., 1980: Severe thunderstorms radar identification techniques and warning criteria: A preliminary report. NOAA Tech. Memo.

Hook Echo: Markowski P.M., 2002: Hook echoes and Rear-Flank Downdrafts: A Review. Monthly Weather Review, Vol 130: 852 – 876.
Fujita T., 1965: Formation and steering mechanisms of tornado cyclones and associated hook echoes. Monthly Weather Review, vol 93, No. 2: 67 – 78.
Fujita T., 1973: Proposed mechanism of tornado formation from rotating thunderstorms. Preprints, Eighth Conf. on Severe Local Storms, Amer. Meteor. Soc., Denver, CO: 191–196.

Three - Body Scattered Signature/Flare Echo (bardzo rzadko występująca sygnatura "gradowa"):
Lemon L. R., 1998: The Radar ‘‘Three-Body Scatter Spike’’: An Operational Large-Hail Signature. Weather and forecasting, vol. 13: 327 – 340.
Wilson J. W., Reum D., 1986: „The hail spike”: a reflectivity and velocity signature. Mat. konf . 23d Conf. On Radar Meteorology, American Meteorological Society, Snowmass, CO.
Wilson J. W., Reum D., 1988: The flare echo: Reflectivity and velocity signature. J. Atmos. Oceanic Technol., 5: 197–205.
Zrnić D.S., 1987: Three-body scattering produces precipitation signature of special diagnostics signature. Radio Sci., 22: 76 – 86.

Kryterium Witta: Witt A., 1996: The relationship between low-elevation WSR-88D reflectivity and hail at the ground using precipitation observations from the VORTEX project. Materiały konferencyjne 18 Conference on Severe Local Storms, American Meteorological Society, San Francisco, CA: 183 – 185.

Technika Lemona: Burgess D. W., Lemon L.R., 1990: Severe thunderstorm detection by radar. [W:] Atlas D.(red.): Radar in meteorology. American Meteorological Society: 619 – 627.

To chyba tyle z tych pozycji, które przychodzą mi na myśl. Możesz ewentualnie poszukać jeszcze czegoś w bazie czasopism American Meteorological Society: http://journals.ametsoc.org/action/doSe ... &pageSize=
lub w dowolnej innej bazie czasopism; jestem przekonany, że znajdziesz dużo więcej pozycji.

Sądzę, że szukanie sygnatur przy pomocy Twojego radaru nie będzie łatwe, niemniej jednak warto próbować i mam nadzieję, że przedstawione pozycje ułatwią Ci poszukiwania. Szczególnie duże nadzieje upatruję w sygnaturze BWER i hook echo. Jeśli miałbyś jeszcze jakieś kwestie związane z meteo i z sygnaturami to zawsze postaram się pomóc :)
Offline

Slawek P

Zarejestrowany

Zarejestrowany

  • Posty: 5
  • Dołączył(a): piątek, 24 lip 2015, 22:01
  • Pseudonim: Slawek
  • Numer GG: 0

Re: Radar

Postśroda, 29 lip 2015, 20:53

Dziękuję za pomoc. Jak przebrnę chociaż częściowo przez materiał to wtedy ocenię czy możliwości mojego radaru są wystarczające do poszukiwań :). Mam nadzieję, że burz jeszcze w tym roku troszkę będzie. Pozdrawiam i dziękuję jeszcze raz za pomoc.
Offline
Avatar użytkownika

Mariusz Świąder

Sympatyk

Sympatyk

  • Posty: 500
  • Dołączył(a): poniedziałek, 3 mar 2008, 14:25
  • Lokalizacja: Kielce
  • Numer GG: 0

Re: Radar

Postśroda, 20 sty 2016, 15:33

Fajnie gdybyś zaktualizował zdjęcia, bo tinypic już je wywalił w próżnię ;)
·····●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●·····

Powrót do Pomiary i sprzęt pomiarowy

Kto przegląda forum

Użytkownicy przeglądający ten dział: Brak zidentyfikowanych użytkowników i 1 gość

cron