Ljubiteljska meteorologija

POVZETEK MAGISTRSKEGA DELA45Uporaba radarjev s pulzno kompresijo vmeteorologijiAnton Zgonc, Agencija Republike Slovenije za okoljeUvodV magistrskem delu sem preveril uporabnost meritevvremenskega kanala radarja za nadzor zračnegaprometa na letališču Jožeta Pučnika Ljubljana, ki gaje leta 2008 postavila Kontrola zračnega prometaSlovenije (KZPS). Tovrstni letalski radarji omogočajomeritve ozračja s pogostostjo, večjo kot 1 meritev vminuti, kar je časovno mnogo pogostejše od meritevnamenskih vremenskih radarjev. Njihova slaba stranje odsotnost vertikalne informacije v meritvah. Strukturepadavinskih oblakov po višini ni mogoče izmeriti,ker je radarski žarek močno razpotegnjen po vertikali,njegova elevacija (nagib osi žarka nad vodoravnimitlemi ob izhodu iz antene) pa je stalna.Podrobneje sem obdelal glavno tehnično posebnosttega radarja – pulzno kompresijo. To je oddajno-sprejemnaprocesna tehnika, ki omogoča nekaj 10-kratnoizboljšanje radialne ločljivosti 1 meritev glede nadolžino izsevanih pulzov elektromagnetnega valovanja(EMV). Omogoča korenite spremembe v merilnistrategiji radarskega sistema: podaljšanje izsevanihpulzov, zmanjšanje maksimalne moči izsevanihpulzov, povečanje občutljivosti in občutno manjšeonesnaženje stranskega frekvenčnega spektra.Izračunal sem okultacijski diagram letalskega radarja,to je višino najnižjega žarka nad vsako točko nadtlemi, ki ga še ne blokirajo talne in druge ovire. Polegtega sem izračunal trimesečne točkovne količine(radarskih) padavin od julija 2009 do junija 2010.Tako sem lahko razbral okvirna dobro in slabo pokritaobmočja po posameznih letnih časih. Po pričakovanjihje povsem nepokrito območje Alp, to pa zaradineustrezne lokacije radarja, ki je sredi kotline. To jepravzaprav največja hiba tega radarja.Nato sem primerjal meritve z referenčnimi radarskimimeritvami vremenskega radarja na Lisci. Primerjalsem pet-minutne povprečne (radarske) jakosti padavin.Pri tem sem iz radarskih odbojnosti Z [mm6/m3] računal pripadajočo radarsko jakost padavinR [mm/h] po v radarski meteorologiji splošno znanipotenčni zvezi med njima, imenovani Z-R relacija:1 Radialni: v smeri vzdolž žarkaUporabil sem empirični vrednosti koeficientov a in b,ki se uporabljata na ARSO za stratiformne padavinskeoblake (Divjak, 2009). Obojne povprečne petminutnejakosti padavin sem točkovno primerjal še s preračunanimipovprečnimi petminutnimi jakostmi padavin,izračunanimi iz digitaliziranih meritev državne mrežepluviografov.Radarske jakosti padavin letalskega radarja so se pokazaleprimerljive meritvam referenčnega vremenskegaradarja in meritvam pluviografov, vendar le za konvektivnepadavinske procese. Odstopanja so znotrajširine razredov radarskih odbojnosti (8 dBZ oziroma5,33 dBR), standardni odkloni pa so večinoma celopod 4 dBZ (oziroma 2,67 dBR). Letalski radar stratiformnihpadavinskih sistemov večinoma ne zazna.Letalski radar Thales STAR 2000Letalski radar STAR 2000, z internim imenom Charlie,je izdelek francoske vojaške gospodarske družbeThales. Uvršča se med radarje za nadzor zračnegaprometa (angl. ATC - Air Traffic Control), nadzor zračnegaprostora (ATS - Air Traffic Surveillance) in letališkevzletno-pristajalne radarje (TAR – Terminal ApproachRadar). Postavljen je ob letališki stezi letališča JožetaPučnika Ljubljana. S strokovnega vidika lokacija vSlika 1a. radar STAR 2000 na letališču Jožeta PučnikaLjubljana. Antenski del je nameščen v kupoli, ki je okoli 5 mdvignjena od tal. Antenski podstavek je nameščen v zabojnikupod ploščadjo kupole. Poleg vidimo radarska zabojnikas pripadajočo opremo. Lokacija ni primerna zaradi bližnjihovir (dreves, stavb) in zaradi talnih ovir, ki obdajajo Ljubljanskokotlino (Foto: KZPS)