RADARY

Chcete-li se seznámit s meteorologickými radiolokátory, jste na správném místě. Zmíníme se např. jak a co vše dokáží radary zachytit, kolik se jich v Čr a po Evropě vyskytuje a především jak rozlišovat jednotlivé intenzity dBZ.

Již v dávné době, konkrétně v roce 1886, přišel Německý fyzik Heinrich Hertz na skutečnost, že rádiové vlny se dokáží odrážet od pevných předmětů. Neměl však k dispozici potřebné materiály, aby mohl nějaký takový radar vůbec sestavit. Radary se postupem času zabývalo více a více vědců a až v roce 1920, byly sestaveny první prototypy k určování poloh lodí a to i na větší vzdálenosti. V té době také pomocí těchto radarů vznikali první detekce blesků. Působivost radarů a jejich schopnost odhalovat nepřátelská plavidla a letadla, přirostla vůdcům jednotlivých států k "srdci" a tak se jejich výroba velmi urychlila. Zejména ve druhé světové válce byly radary vyráběny jako na běžícím pásu. Vojska měla jednoduchý přehled, kde se co nachází a jak je to velké. Kromě toho se však na obrazovkách objevovalo často i jakési rušení, které nikdo nedokázal objasnit. Později se ukázalo, že toto rušení má na svědomí výskyt srážek v oblačnosti. Rádiové vlny byly řízeny tak, aby se odráželi od pevných (zejména kovových) předmětů. Vlny se však místy odráželi i od samotných kapek vody nebo krup v oblačnosti. Tehdejším meteorologům tak utkvěla v paměti myšlenka, že můžou pomocí družic sledovat nejen oblačnost, ale pomocí radarů také výskyt srážek. V roce 1969 tak vznikl vůbec první meteorologický radiolokátor Tesla RM-2. V pozdější době se radary upravovaly na základě toho, aby se co nejvíce soustředili na výskyt srážek a nikoliv na létající letadla či jiné létající objekty.

(Věž meteorologického radiolokátoru na vrcholu Praha, v Brdech) Zdroj: ZDE

Dnes už jsou meteorologické radary velmi "vyladěné" na to, aby rozeznali nejen výskyt srážek, ale i jejich intenzitu a to spolehlivě v oblasti do vzdálenosti 250 km. V Česku jsou postaveny 2 radary, které pokryjí celé naše území i s kousky sousedních států. První z nich se nachází na vrcholu Praha v Brdech (Čechy) a druhý na vrcholu Skalky na Drahanské Vrchovině (Morava). Tyto radary vysílají elektromagnetické vlnění o vlnové délce 2 až 10 cm v krátkých pulzech s vysokým okamžitým výkonem. Tyto vlny směřují k oblačnosti, kde se odrazí od pevných srážkových částic a směřují zpět k příjmové části radaru. Doba trvání od vyslání do návratu odraženého paprsku prozrazuje vzdálenost cíle. Azimut a elevace antény pak udávají směr výskytu cíle. Výsledky se po přijetí radarem stěhují na centrální pracoviště v Praze-Libuši, kde se provádí další zpracování dat. Poněvadž přicházejí výsledky z každého radaru zvlášť, po zpracování se slučují do jednoho obrázku, čímž můžeme sledovat výstupy obou radarů dohromady.

(Silné bouřky na východní Moravě, pro aktuální data, klikněte na obrázek)

Pokud si tedy zobrazíme již zpracované výsledky, vidíme jak se pohybují srážky za posledních 75 minut. Vlevo dole je stupnice (dBZ), z jejíž pomocí se lépe zorientujeme v intenzitě srážek. Zatím co fialová či modrá značí tak slabé srážky, že často nedopadávají ani na zemský povrch, zelená již značí déšť, v zimě pak i vydatné sněžení. Pokud se objeví barva žlutá až oranžová, jedná se o velmi intenzivní srážky. V létě se pak můžeme setkat i s červenou nebo rudou, což jsou srážky lokální a přívalové, které jsou spojovány pouze s bouřkami. Ojediněle (většinou jako malá tečka) se pak může objevit i nejvyšší bílá intenzita (60 dBZ). Jsou s ní spojovány kroupy nebo extrémně přívalový déšť, ve kterém by za 1 hodinu mohlo napršet i přes 200 mm srážek. Naštěstí se však tyto intenzity vyskytují v tak malém prostoru, že prakticky 1 hodinu nad stejným místem, nikdy nezůstanou.

Díky rotaci parabolické antény v azimutu na různých elevačních úhlech, je možno sledovat v horní a pravé části obrázků vertikální výšku srážek, tedy jaká je zhruba nejnižší a nejvyšší hranice měřených odrazů. Jejich spodní hranice by měla vést od nejnižší čáry. Pokud se vrchní hranice srážek ocitne u třetí přerušované čáry, zpravidla se začíná jednat o bouřku. Odrazy, které se zobrazují ve vertikálních řádcích až od poloviny jsou způsobeny, velkou vzdáleností detekované přeháňky (většinou bouřky), kde se nejnižší vlna signálu může šířit až více jak 5 km nad Zemí.

(Mohutné bouřkové jádro na vertikálních řádcích)

Bohužel i dnešní moderní technologie nezabrání tomu, aby se na snímcích občas objevilo to nějaké rušení v podobě šipek nebo nehybných neexistujících srážek nad danou lokalitou. Rušení způsobují jiné vysílače, které v okamžik zpětné vazby radarových vln, vysílají signál o velmi podobné frekvenci.

(Chybné cíle a trojúhelníky)

Někdy pak můžete na snímcích sledovat přeháňku, která z poklidem přejde přes vaši lokalitu a když se podíváte z okna, zjistíte, že nespadla ani kapka. Má to ovšem poměrně jednoduché vysvětlení. Vzestupné proudy udržují srážky v konvektivní přeháňce tak dlouho, dokud kapky nepřerostou do větších rozměrů a nevypadnou svou tíhou s oblaku nebo dokud vzestupné proudy nezeslábnou. Radar je však ve výšce už dávno zachycuje. Při sněhových přeháňkách a jejich rychlém postupu, jsou zase srážky na radaru o něco napřed. Nejčastěji totiž začne sněžit až ve chvíli, kdy na radaru už přeháňka vaši lokalitu opouští. Je to pochopitelně způsobeno zpomaleným doletem sněhových vloček s výšky vyšší jak 2 km. No a když už jsme u té zmiňované výšky, musím konstatovat, že pokud se vyskytují srážky o jakékoliv intenzitě pod hranicí šířeného nejnižšího paprsku, radar je nedokáže zachytit. S oblohy tak může klidně vypadávat slabý déšť nebo mrholení či slabé sněžení a na radaru není po srážkách ani památka. Se zakřivením Země se vlna od Zemského povrchu neustále vzdaluje a tak po 130 km nevidí srážky pod hranicí 1 km, po 185 km pod hranicí 2 km a po 225 km již pod hranicí 3 km. I tak, ale naše radary dokážou odhalit i přes 500 km vzdálenou bouřku, jen díky tomu že se srážky v ní vyskytují ve stále dostupné výšce radarového paprsku. Klasický déšť nebo přeháňky, by ale v takové vzdálenosti zcela určitě radar nezachytil.

Meteorologické radiolokátory se stali užitečným pomocníkem meteorologů po celém světě. Jen v Evropě jich stojí téměř 30, kdy má každý stát svoji stupnici intenzity srážek. Daleko více jich však stojí v USA, kde mají odrazy ze všech dostupných radarů sloučené do jednoho pro celé spojené státy jako celek. Něco podobného se tak poměrně nedávno učinilo i zde, kdy můžeme pomocí jednotné stupnice (dBZ), velmi podobné té pro Česko, sledovat výskyt srážek s dostupných radarů, téměř po celé Evropě na mapových podkladech google. Aplikace je k mání zde.

Zdrojem radarových snímků je Český Hydrometeorologický Ústav

Zpět do menu

STORMCHASING/CWS/ By: Fero -*McM*-

RADARY

Komentáře k článku

Vložte komentář

Menu