Farlige vinde afsløres med radar

En radar måler nedbør. Ikke bare hvor og hvor meget, men også hvor hurtigt det bevæger sig. Det bruges til at bestemme ændringer i vinden, hvilket øger trafiksikkerheden i lufthavnene.

Nedbør bliver påvirket af vinden på sin vej til overfladen. Derfor kan man ved hjælp af en radar, der måler på nedbøren, bestemme ændring i vinden op gennem atmosfæren. Brugen af denne teknik øger flysikkerheden.

Dopplereffekten

Når radaren sender en elektromagnetisk bølge af sted, kendes bølgernes frekvens. Når bølgerne rammer nedbøren sendes den retur til radaren med en anden frekvens. Frekvensændringerne afhænger af, om nedbøren nærmer sig eller fjerner sig fra radaren. Denne effekt kaldes Dopplereffekten.

Vi oplever denne effekt tydeligt, når vi hører en ambulance komme tættere på, passere og fortsætte væk igen. Ambulancen sender et ensartet signal fra sig, men vi modtager signalet forskelligt. Når ambulancen nærmer sig, oplever vi en højere frekvens (høje toner), og når den fjerner sig, oplever vi en lavere frekvens (lave toner).

Ændringen i frekvensen afslører, om nedbøren er på vej mod eller væk fra radaren. Er frekvensen steget, er nedbøren på vej mod radaren. Er frekvensen faldet, er nedbøren på vej væk fra radaren.

Dopplerhastigheden viser den hastighed hvormed nedbøren flytter sig i forhold til radaren. Her set fra radaren på Stevns. Nordøst for radaren bevæger nedbøren sig væk fra radaren (røde og violette farver) og sydvest bevæger den sig mod radaren (grønne og gule farver).

Flysikkerheden øges med radar

Dopplerhastigheden kan med stor fordel benyttes af flyvemeteorologer, fordi det afslører hurtige ændringer i vindfeltet op gennem atmosfæren. Ændringer der ofte er relateret til tordenbyger- og skybrudssituationer.

Ændringer i vindfeltet vandret kaldes 'windshear'. Hvis et fly flyver igennem et område med kraftigt windshear, bliver det udsat for hurtige skift fra for eksempel kraftig modvind til kraftig medvind. Kombineres det med ændringer i de vertikale vinde, udgør det en stor risiko for flysikkerheden.

Den 24. april 2012 aflyste Københavns Lufthavn i Kastrup flere landinger netop på grund af kraftigt windshear, der blev opdaget med radaren.

Dopplerbilledet set fra radaren på Stevns fra 24. april 2012, hvor kraftigt windshear bevirkede, at flere flylandinger i måtte aflyses. Nordvest for radaren bevæger nedbøren sig væk fra radaren (røde og violette farver), og sydøst bevæger den sig mod radaren (grønne og gule farver). Over Køge Bugt og øst for Stevns ses hurtige ændringer i vindfeltet.

God metode til filtrering af falske ekko

Den målte dopplerhastigheden bruger man også til at filtrere falske ekkoer ud af radarbillederne. Ekkoer fra objekter som for eksempel bygninger, broer, skorstene, og højdedrag har en dopplerhastighed tæt på 0 meter per sekund (m/s), da de jo ikke bevæger sig. Det gør dem lette at genfinde og filtrere fra på radarbillederne.

På figuren ovenfor fra den 24. april 2012 kan man se, at dopplerhastigheden fra ekkoer fra jordoverfladen over Amager og Skåne har hastigheder tæt på 0 m/s.

Der er links til yderligere informationer og den første af tre artikler om DMI's radararbejde i Værd at Vide-boksen til højre.

For mere information kontakt Thomas Bøvith thb@dmi.dk.

Af Lone Seir Carstensen, kommunikation@dmi.dk
© DMI, 8. august 2012.

Tilmeld dig DMI's ugentlige, elektroniske nyhedsbrev
Tilmeld dig DMI's varsler om farligt vejr på SMS
Vejret undervejs på mobil.dmi.dk eller til iPhone eller Android
DMI's -nyheder