আবহাওয়া রাডার

আবহাওয়াসংক্রান্ত উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত একটি রাডার। RADAR শব্দটি ইংরেজি অভিব্যক্তি RAdio Detecting And Ranging (রেডিও শনাক্তকরণ ও দূরত্ব নির্ণয়) এর সংক্ষিপ্ত রূপ। যদিও প্রথমদিকে এটি বড় হাতের অক্ষরে সংক্ষিপ্ত রূপে প্রকাশ করা শুরু হয়েছিল, ধীরে ধীরে এটি একটি সাধারণ শব্দ (রাডার) হিসেবে ভাষায় একীভূত হয়ে যায়, অনেকটা DANA (dana)-র ক্ষেত্রে যা ঘটছে তার মতো। এই যন্ত্রটি দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের সময় সামরিক উদ্দেশ্যে ব্যবহার শুরু হয়েছিল, বিভিন্ন জাতীয়তার বিজ্ঞানী ও প্রকৌশলীদের অবদানের মাধ্যমে পূর্ববর্তী বছরগুলোতে উন্নয়নের পর। সামরিক বিমানে রাডার স্থাপন করা শুরু হয়েছিল, যা শত্রু বিমানের অবস্থান শনাক্ত করার পাশাপাশি বাতাসে উপস্থিত মেটিওরসমূহ (meteors) থেকে আসা সংকেতও শনাক্ত করত। সামরিক সংঘাত শেষ হওয়ার পর, মার্কিন সশস্ত্র বাহিনীর হয়ে কর্মরত কিছু বিজ্ঞানী সেই রাডার সংকেতগুলোর সম্ভাব্য বেসামরিক প্রয়োগ উন্নয়ন করা শুরু করেন। 1970-এর দশক থেকেই বিভিন্ন আবহাওয়া পরিষেবা কর্তৃক পরিচালিত রাডারের প্রথম নেটওয়ার্কগুলো প্রতিষ্ঠিত হতে শুরু করে। বছরের পর বছর ধরে, আবহাওয়া রাডারগুলোকে আধুনিকীকরণ করা হয়েছে, যা বায়ুমণ্ডলে উপস্থিত বৃষ্টিপাতকারী উপাদানগুলোর একটি ত্রিমাত্রিক দৃশ্য অর্জনের সুযোগ দেয়। কিছু যন্ত্র রাডারের নির্দিষ্ট অবস্থানের সাপেক্ষে ফোঁটা ও শিলাখণ্ডের গতিবেগও অনুমান করতে দেয় (ডপলার রাডার)। রাডার এমন একটি যন্ত্র যা, একটি ঘূর্ণায়মান অ্যান্টেনার মাধ্যমে, সকল দিকে মাইক্রোওয়েভ স্পন্দন নির্গত করে, যার জন্য এটি নিজের চারপাশে 360º জুড়ে বিভিন্ন উচ্চতায় একাধিক স্ক্যান সম্পাদন করে। এটি 1 থেকে 30 সেন্টিমিটারের মধ্যে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসরে কাজ করে। নির্গত সংকেত (উপরোক্ত মাইক্রোওয়েভের একটি সরু রশ্মি) কয়েক মাইক্রোসেকেন্ড ব্যবধানে বিচ্ছিন্ন স্পন্দনের একটি ধারাবাহিকতার মাধ্যমে, কয়েক মেগাওয়াট শক্তির সাথে প্রেরিত হয়। যখন এই রশ্মিগুলো তাদের বায়ুমণ্ডলীয় পথে ফোঁটা ও শিলাখণ্ডকে বাধাপ্রাপ্ত করে, তখন সেগুলো সকল দিকে ছড়িয়ে পড়ে, যার একটি অংশ রাডারের দিকে ফিরে আসে, যা একটি রিসিভার দ্বারা গৃহীত হয়। প্রতিটি স্পন্দনের নির্গমন ও গ্রহণের মধ্যবর্তী অতিবাহিত সময় লক্ষ্যবস্তুগুলো কোন দূরত্বে অবস্থিত তা নির্ধারণ করতে দেয়। যন্ত্র দ্বারা বাধাপ্রাপ্ত সকল প্রতিফলিত সংকেত থেকে প্রাপ্ত তথ্য প্রক্রিয়াজাত করে এমন চিত্রে রূপান্তরিত করা হয় যা রাডারের অবস্থানের চারপাশে প্রতিধ্বনি-উৎপাদনকারী এলাকাগুলোর স্থানিক বণ্টন কল্পনা করতে দেয়। রাডার সরাসরি বৃষ্টিপাতের তীব্রতা পরিমাপ করে না, যদিও সেই চিত্রগুলো অন্যথা মনে করাতে পারে। প্রায়ই মিথ্যা প্রতিধ্বনি (false echoes) তৈরি হয়, যা পূর্বাভাসদাতাদের চিহ্নিত করতে জানতে হয়। ত্রুটির উৎস অত্যন্ত বিচিত্র হতে পারে: যন্ত্রের ক্যালিব্রেশন ত্রুটি থেকে শুরু করে, বাধার উপস্থিতি (যদিও রাডারগুলো সাধারণত উঁচু ভূখণ্ডে, পরিষ্কার দিগন্তসহ স্থাপন করা হয়), অথবা নির্দিষ্ট কিছু প্রতিধ্বনিতে বৃষ্টিপাতের অতিরিক্ত অনুমানও হতে পারে। রাডার চিত্রে একটি রঙের স্কেল ব্যবহার করা হয়। সাধারণত, নীল ও সবুজ রঙ দুর্বলতম প্রতিধ্বনিকে (ছোট ফোঁটার সাথে সংশ্লিষ্ট) এবং লাল ও ম্যাজেন্টা শক্তিশালীতম প্রতিফলিত সংকেতকে (শিলাবৃষ্টি ও বড় ফোঁটা) বরাদ্দ করা হয়। প্রতিটি রঙ প্রতিফলনশীলতার (reflectivity) একটি স্তরকে প্রতিনিধিত্ব করে, যা সবগুলোই ডেসিবেলে (dBZ) পরিমাপ করা হয়।