ترجمه مقاله پیشرفت های انجام شده در رادار هواشناسی باند X پلاریمتری

ترجمه مقاله پیشرفت¬های انجام شده در رادار هواشناسی باند-Xپلاریمتری

چکیده

در سال­هایگذشته،استفاده ازرادارهای هواشناسی باند-X برای کاربردهایخاص از جمله رادارهای شکاف-پرکن در زمینناهموار توسط هواشناسان رادار و آب­شناسان در نظر گرفته شده است. با این­حال، مشاهدات رادار آب و هوایی باند-Xدارای مشکلتضعیفبسیار بالا در زمان بارش باران در مقایسه با مشاهدات راداریباند-S یا C است که بصورت عملیاتی توسطخدمات هواشناسی استفاده می­شود. یکروش برایحل مساله­یتضعیف استفاده از پلاریمتری رادار است. اینرادار اندازه­گیریاختلاف فاز را میسر می­سازدیعنیاختلاف فاز بین پژواک­های رادار پلاریته-مشترک درپلاریزاسیون­های افقی و عمودی. در مورد پراکندگی رایلی، که در باند-X در حال حاضردر میزان بارش با حد متوسط ​​رخمی­دهد، اختلاف فاز تطبیق انتشار و مولفه­ی-بازگشتی است. بتازگی،نشان دادیم که می­توان اختلاف فازرا به مولفه­ی انتشار و پراکندگی بازگشتی تجزیه کرد،که منجر به دوحالت مشاهده­پذیر رادار آب و هوایی می­شود که مستقل از کالیبراسیون و تضعیف رادار است. در اینمقاله نشان می­دهیم که با تجزیه­ی اختلاف فاز می­توان آن را برای بازیابی میکروفیزیکی درباران بکار برد. این روش را با استفاده از داده­های رادار آب و هوایی شبیه­سازی­شدهبراساس داده­هایی ازIDRA رادار باند-X پلاریمتری دانشگاه فنی دلفت نشان می­دهیم [1].

1. 1.       مقدمه

رادارهای آب و هوایی برای اندازه­گیری توزیع فضاییو تکامل زمانی بارش در یکطیف گسترده­ای معمول هستند. شبکه­ی رادار آب و هوای عملیاتی اروپا(رادار شبکه­ی EUMETNET / OPERA، [2]) که کل اروپا را پوشش می دهد در حال حاضر از 182 رادار تشکیل شده است که در باند S و C کار می­کنند. این رادارهااز اسکن بارش در ارتفاع کم

با رزولوشن مکانی و زمانیتا در هر 5 دقیقه پشتیبانی می­کنند. رزولوشن درشت در نتیجه­ی قرار دادن پراکنده­ی این رادارها، و راهبرد اسکن حجم است که برای پاسخگویی به نیازهای بسیاری از سهام­دارانهمانند پیش­بینی­کننده­های آب و هوایی و کسانیکه وضع کنونی آب و هوا را اعلام می­کنند، هواشناسان حمل و نقل هوایی، و آب­شناسان لازم است.

در سال­های اخیر، هواشناسان راداری از رادارهای آب و هوایی باند-Xبرای کاربردهای اختصاصی، کوتاه­برد (کمتر از50 کیلومتر) همانند موارد زیر استفاده می­کنند:

• رادارهای شکاف­پرکن در زمین­هایدشوار مانند نواحی کوهستانی ([3])،
• برای بدست آوردن وضوح بالا از داده­های بارش در نواحی پر جمعیتشهری برای بهبود مدیریت آب شهری و پیش­بینی سیل ([4]، [5])،
• برای بهبود پوشش راداری کم ارتفاع ([6]).