hava radarı

Meteorolojik amaçlarla kullanılan bir radar. RADAR terimi, İngilizce RAdio Detecting And Ranging (radyo tespit ve mesafe ölçümü) ifadesinin kısaltmasıdır. Başlangıçta kısaltması büyük harflerle ifade edilse de, DANA (dana) teriminde olduğuna benzer şekilde zamanla sıradan bir kelime (radar) olarak dile yerleşmiştir. Bu araç, önceki yıllarda farklı milletlerden bilim insanları ve mühendislerin katkılarıyla geliştirildikten sonra, İkinci Dünya Savaşı sırasında askeri amaçlarla kullanılmaya başlanmıştır. Askeri uçaklar, düşman uçaklarının konumlarını belirlemenin yanı sıra havada bulunan meteorlardan gelen sinyalleri de tespit eden radarlar taşımaya başlamıştır. Askeri çatışma sona erdikten sonra, ABD Silahlı Kuvvetleri için çalışan bazı bilim insanları bu radar sinyallerinin olası sivil uygulamalarını geliştirmeye başlamıştır. Çeşitli Meteoroloji Servisleri tarafından işletilen ilk radar ağları, 1970'lerden itibaren kurulmaya başlanmıştır. Yıllar içinde hava radarları modernize edilerek atmosferde bulunan yağış unsurlarının üç boyutlu bir görünümünün elde edilmesine olanak sağlamıştır. Bazı cihazlar ayrıca damlaların ve dolu tanelerinin, radarın sabit konumuna göre hareket hızının çıkarılmasına da olanak tanır (Doppler radar). Radar, döner bir anten aracılığıyla her yöne mikrodalga darbeleri yayan bir araçtır; bunun için kendi etrafında 360º'yi kapsayacak şekilde farklı yüksekliklerde bir dizi tarama gerçekleştirir. 1 ile 30 cm arasındaki dalga boylarında çalışır. Yayılan sinyal (söz konusu mikrodalgalardan oluşan dar bir demet), birbirinden birkaç mikrosaniye ayrılan bir dizi darbe halinde, birkaç megavatlık bir güçle iletilir. Bu demetler atmosferik yolculukları sırasında damlaları ve dolu tanelerini kestiğinde, her yöne saçılırlar ve bunların bir kısmı radara geri döner, bu da bir alıcı tarafından yakalanır. Her darbenin gönderilmesi ile alınması arasında geçen süre, hedeflerin bulunduğu mesafenin belirlenmesine olanak tanır. Araç tarafından yakalanan tüm geri dönüş sinyallerinden elde edilen bilgi, işlenerek radarın konumu etrafındaki eko üreten alanların uzamsal dağılımının görselleştirilmesine olanak tanıyan görüntülere dönüştürülür. Radar, bu görüntüler aksini düşündürse de, yağış şiddetini doğrudan ölçmez. Genellikle sahte ekolar oluşur ve tahmincilerin bunları ayırt etmeyi bilmesi gerekir. Hata kaynakları çok çeşitli olabilir: cihazdaki kalibrasyon hatalarından, (radarlar genellikle açık bir ufka sahip yüksek arazi konumlarına yerleştirilmesine rağmen) engellerin varlığına ya da bazı ekolarda yağış miktarının fazla tahmin edilmesine kadar. Radar görüntülerinde bir renk skalası kullanılır. Genellikle mavi ve yeşil renkler en zayıf ekolara (küçük damlalara karşılık gelen) atanırken, kırmızı ve macenta en güçlü geri dönüş sinyallerine (dolu ve büyük damlalar) atanır. Her renk, desibel (dBZ) cinsinden ölçülen bir yansıtırlık (reflektivite) düzeyini temsil eder.