ทำความเข้าใจภาพเรดาร์อากาศ: คู่มือสำหรับผู้ที่ชื่นชอบอากาศ

ภาพเรดาร์อากาศเป็นแหล่งข้อมูลที่มีค่ามากสำหรับผู้ที่ชื่นชอบอากาศ การรู้วิธีตีความภาพเหล่านี้สามารถให้ผลตอบแทนที่ดีมาก คู่มือนี้จะพาคุณผ่านพื้นฐานของภาพเรดาร์ ครอบคลุมแนวคิดสำคัญเช่น การสะท้อน ความเร็ว และความเข้มของการตกของฝน

วิธีการทำงานของเรดาร์อากาศ

เรดาร์อากาศ ย่อมาจาก Radio Detection and Ranging เป็นระบบที่ใช้คลื่นวิทยุในการตรวจจับและแผนที่การตกของฝน เมื่อเรดาร์ส่งคลื่นวิทยุออกไป พวกมันจะสะท้อนกลับจากวัตถุเช่น หยดฝน เกล็ดหิมะ หรือลูกเห็บ เรดาร์จะจับสัญญาณที่กลับมาเหล่านี้เพื่อตรวจสอบตำแหน่ง ความเข้ม และการเคลื่อนไหวของการตกของฝน

เรดาร์เป็นเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับนักอุตุนิยมวิทยา ช่วยให้พวกเขาติดตามพายุ ทำนายปริมาณฝน และออก การแจ้งเตือนสภาพอากาศรุนแรง

ประเภทของเรดาร์อากาศ: สำรวจความหลากหลาย

เรดาร์อากาศมีหลายประเภท แต่ละประเภทมีวัตถุประสงค์เฉพาะในการติดตามและทำนายสภาพอากาศ นี่คือการแยกประเภทของระบบเรดาร์ที่พบมากที่สุด:

เรดาร์ดอปเปลอร์

ที่มา: NOAA Photo Library บน Flickr, สาธารณสมบัติ, ผ่าน Wikimedia Commons

นี่คือระบบเรดาร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในพยากรณ์อากาศ การทำงานของมันขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ - การเปลี่ยนแปลงของความยาวคลื่นและความถี่ที่เกิดจากการเคลื่อนไหวของแหล่งที่มา โดยการวัดความเร็วของอนุภาคการตกของฝน มันให้ข้อมูลที่มีค่าเกี่ยวกับรูปแบบลมและการหมุนของพายุ เรดาร์ดอปเปลอร์อากาศมีความสำคัญในการตรวจจับสภาพอากาศรุนแรง เช่น พายุทอร์นาโด พายุเฮอริเคน และพายุฝนฟ้าคะนอง โดยการวิเคราะห์การเคลื่อนไหวของการตกของฝน

เรดาร์แบบสองขั้ว

เรดาร์แบบสองขั้วเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญในเทคโนโลยีเรดาร์ แตกต่างจากเรดาร์แบบดั้งเดิมที่ส่งพลังงานออกไปเพียงครั้งเดียว เรดาร์แบบสองขั้วส่งพลังงานทั้งในแนวนอนและแนวตั้ง สิ่งนี้ทำให้สามารถแยกแยะประเภทต่างๆ ของการตกของฝน เช่น ฝน หิมะ ลูกเห็บ และฝนผสม มันช่วยเพิ่มความแม่นยำในการติดตามพายุและเพิ่มการระบุประเภทของการตกของฝน ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งในการพยากรณ์อากาศฤดูหนาว

เรดาร์ตรวจอากาศ (WSR-88D)

ที่มา: National Weather Service

WSR-88D เป็นประเภทเฉพาะของเรดาร์ดอปเปลอร์ที่ใช้โดย National Weather Service ในสหรัฐอเมริกา ออกแบบมาเพื่อการตรวจสอบสภาพอากาศอย่างครอบคลุม มันสามารถติดตามการตกของฝน ลม และโครงสร้างของพายุแบบเรียลไทม์ มันทำงานที่ 2.7 GHz และติดตั้งความสามารถทั้งดอปเปลอร์และการสะท้อน ให้ภาพรายละเอียดของสภาพอากาศ

เรดาร์แบบเฟสอาร์เรย์

เรดาร์แบบเฟสอาร์เรย์ใช้เสาอากาศที่ควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถเปลี่ยนทิศทางได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องเคลื่อนย้ายจานเรดาร์ สิ่งนี้ทำให้สามารถสแกนพื้นที่ขนาดใหญ่ได้อย่างต่อเนื่องและปรับโฟกัสเรดาร์ไปยังภูมิภาคที่สนใจได้อย่างรวดเร็ว มันมีคุณค่ามากในการติดตามเหตุการณ์สภาพอากาศที่เคลื่อนที่เร็ว เช่น พายุทอร์นาโดหรือ พายุฝนฟ้าคะนอง รุนแรง

โครงสร้างของภาพเรดาร์

ภาพแสดงผลเรดาร์อาจดูซับซ้อนในตอนแรก แต่สามารถแยกออกเป็นส่วนประกอบที่ง่ายขึ้นได้:

การสะท้อนของเรดาร์

การสะท้อนเป็นหนึ่งในประเภทข้อมูลเรดาร์ที่พบมากที่สุด มันวัดปริมาณพลังงานที่สะท้อนกลับไปยังเรดาร์โดยอนุภาคการตกของฝน ค่าการสะท้อนที่สูงที่สุดมักบ่งบอกถึงการตกของฝนที่หนักที่สุด

• ต่ำ: บ่งบอกถึงการตกของฝนเบา เช่น ฝนปรอยหรือฝนเบา
• ปานกลาง: บ่งบอกถึงฝนปานกลางหรือการตกของฝนผสม
• สูง: แสดงถึงฝนตกหนัก, ลูกเห็บ, หรือพายุรุนแรง

การสะท้อนมักแสดงในเดซิเบลที่เกี่ยวข้องกับ Z (dBZ) Z คือปัจจัยการสะท้อนของวัตถุระยะไกลต่อการสะท้อนของหยดฝนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.03 นิ้ว (1 มม.) ค่าดีบีแซดที่สูงกว่า 60 มักบ่งชี้ถึงสภาพอากาศรุนแรง เช่น พายุฝนฟ้าคะนองที่ผลิตลูกเห็บ

ที่มา: NOAA

ความเร็ว

ข้อมูลความเร็วที่ทำได้โดยเรดาร์ดอปเปลอร์ แสดงการเคลื่อนไหวของอนุภาคการตกของฝนเมื่อเทียบกับเรดาร์ สิ่งนี้ช่วยให้นักอุตุนิยมวิทยาตรวจจับรูปแบบลมภายในพายุ

• ขาเข้า: บ่งบอกถึงการตกของฝนที่เคลื่อนเข้าหาเรดาร์
• ขาออก: แสดงการตกของฝนที่เคลื่อนออกจากเรดาร์

โดยการวิเคราะห์ข้อมูลความเร็ว นักอุตุนิยมวิทยาสามารถระบุการหมุนภายในพายุ ซึ่งอาจบ่งชี้ถึงการพัฒนาของพายุทอร์นาโด

ความเข้มของการตกของฝน

ความเข้มของการตกของฝนหมายถึงปริมาณฝนหรือหิมะที่ตกในพื้นที่หนึ่ง ความเข้มมีความสัมพันธ์โดยตรงกับการสะท้อน แต่เน้นที่ผลกระทบต่อพื้นดินมากกว่า

• เบา: ฝนปรอยหรือหิมะเบา มักผลิตน้อยกว่า 0.09 นิ้ว (2.5 มม.) ต่อชั่วโมง
• ปานกลาง: ฝนหรือหิมะที่ตกอย่างต่อเนื่อง ผลิต 0.09 ถึง 0.2 นิ้ว (2.5 ถึง 7.6 มม.) ต่อชั่วโมง
• หนัก: ฝนตกหนักหรือหิมะหนัก เกินกว่า 0.2 นิ้ว (7.6 มม.) ต่อชั่วโมง

วิธีอ่านภาพเรดาร์อากาศ

ตอนนี้เรามาดูกันว่าจะแปลภาพเรดาร์อากาศอย่างไร

ขั้นตอนที่ 1: เข้าใจตำนานเรดาร์

แต่ละภาพจะมีตำนานที่อธิบายสีที่ใช้แทนระดับต่างๆ ของการสะท้อน ความเร็ว หรือความเข้ม คุ้นเคยกับตำนานนี้ก่อนวิเคราะห์ภาพ ตัวอย่างเช่น นี่คือลักษณะของตำนานแผนที่เรดาร์อากาศในแอป Rain Viewer (เลือกใช้โทนสี NOAA ที่นี่):

ที่มา: Rain Viewer

ขั้นตอนที่ 2: ระบุรูปแบบการตกของฝน

ดูการกระจายตัวของสีบนแผนที่เรดาร์ พื้นที่กว้างและสม่ำเสมอของสีเขียวหรือเหลืองบ่งบอกถึงฝนที่ตกอย่างต่อเนื่อง ในขณะที่กลุ่มสีแดงหรือม่วงอาจบ่งบอกถึงพายุฝนฟ้าคะนองหรือฝนลูกเห็บ

ขั้นตอนที่ 3: สังเกตการเคลื่อนไหว

ภาพมักถูกนำเสนอเป็นภาพเคลื่อนไหว การดูภาพเคลื่อนไหวเหล่านี้สามารถช่วยให้คุณเข้าใจว่าระบบอากาศกำลังเคลื่อนที่และพัฒนาอย่างไร ให้ความสนใจกับความเร็วและทิศทางของการเคลื่อนไหว

ที่มา: Rain Viewer

ขั้นตอนที่ 4: มองหาสัญญาณเตือน

ข้อมูลความเร็วสามารถช่วยให้คุณสังเกตเห็นสภาพอากาศรุนแรงที่อาจเกิดขึ้น หากคุณสังเกตเห็นพื้นที่ของสีแดงและสีเขียวที่อัดแน่นกัน นี่อาจบ่งบอกถึงการหมุนที่แข็งแกร่งภายในพายุ ซึ่งเป็นสัญญาณของความเสี่ยงพายุทอร์นาโด

คำศัพท์ข้อมูลเรดาร์ทั่วไป

• ความสูงของลำแสง: ความสูงที่ลำแสงเรดาร์กำลังสแกน ลำแสงที่สูงขึ้นจะจับการตกของฝนในบรรยากาศชั้นบน
• ความยุ่งเหยิงของพื้นดิน: วัตถุที่ไม่ใช่สภาพอากาศ เช่น อาคารหรือภูเขา ที่สะท้อนสัญญาณเรดาร์
• ยอดสะท้อน: จุดสูงสุดของการตกของฝนที่ตรวจพบโดยเรดาร์ ซึ่งมักใช้ในการประเมินความแข็งแกร่งของพายุ
• การสะท้อนแบบตะขอ: ลายเซ็นเรดาร์ที่มักเกี่ยวข้องกับ พายุซูเปอร์เซลล์ที่ผลิตพายุทอร์นาโด

สรุป

ภาพเรดาร์อากาศเป็นเครื่องมือที่น่าสนใจและมีคุณค่าสำหรับการทำความเข้าใจความซับซ้อนของบรรยากาศของเรา โดยการเรียนรู้ที่จะตีความการสะท้อน ความเร็ว และความเข้มของการตกของฝน คุณสามารถปลดล็อกความลับของรูปแบบสภาพอากาศและอยู่ข้างหน้าสภาพที่เปลี่ยนแปลงได้ ```