Radar meteorològich

El **Radar** (de la lengua inglesa Radio Detection and Ranging) **meteorològich** l’on’istrumént de rilevà i oggètt (in quèll caso chì i precipitazion) per mèzz di èco di ond radio.
In meteorologia i oggètt de vèss rilevàa hinn i gott de pioeuva, i partìcol de giazz, e i fiòcch de nev.

El radar l’è bon de rilevàa la distanza del’oggètt grazie al temp de viagg (de andada e de ritorna) del segnàl; la direzion de l’oggètt rilevàa a l’è quèlla indoe l’è stàa puntàa el Radar.

## Caratteristich

* Distanza màssima teòrica che la po’ vèss rilevada del Radar:

: R_{max} = \frac{c}{2 \cdot PRF}     \ 

indoe:

:c a l’è la velocità de la lus,
:PRF a l’è la freguenza de ripetizion del’impuls (de la lengua inglesa ‘’pulse reperito frequency’’);

* longhèzza d’onda de la radiazion mandada foeura: gh’hinn trii divèrsi tipi de Radar segond la radiazion mandada foeura:

* divergenza del fàss; i radar che gh’hann el fass de la radiazion mandada foeura pussée suttil hinn pussée sensìbil; donca la divergenza del fàss a l’è on ostacol a la distanza rilevabil.

## Equazion fondamental del radar
L’equazion fondamentàl la servìss de calcolà l’ènergia mandada de noeuv indrèe di oggètt che la varia second i òggètt e ‘l segnàl inviàa. 

: Pr = \frac{Pt^5 \cdot G^2 \cdot \lambda^2}{(4 \pi )^3\cdot r^4}\cdot \begin{matrix} \sum_{vol}\sigma _i \end{matrix}     \ 

indoe: 

:Pr a l’è la potenza riflèttuda,
:Pt a l’è la potenza massima trasmèttuda,
:G el guadàgn de l’antèna,

: \lambda\  la longhèzza d’onda de la radiazion emettuda,

R la distanza di oggètt,
\sigma _i  la sezion d’urto de diffusion indrée de la particóla investida de la radazion (la porzion de la particola che la manda indrée de noeuv la radiazion al Radar) ,

:Pr ={\begin{matrix} \sum_{vol} \end{matrix}}     \  la sommatòria di oggètt che gh’hinn denter ind on volùmm esploràa “vol”, con
  
:vol = \pi \cdot (r^2 \cdot  \frac{\theta^2}{4}) \cdot \frac{h}{2}     \ 

indoe:

:  {\theta}  \  a l'è la divergenza angolar del fàss di ond emettùd del radar

h la longhèzza spazial de l'impuls (o ben la risoluzion del’istrumènt),
e

: \sigma = \frac{\pi^5}{\lambda^4} \cdot |k^2| \cdot D^6  \ 

Indoe:
:k a l’è l’indes de rifrazion complèss,
:D el diametro di gott.

Da la combinazion de sti trii equazion chì a se ottén:

: Pr = \frac{C \cdot |k|^2\cdot Z}{r^2}     con: Z=\begin{matrix} \sum_{vol}D _i ^6\end{matrix},

indoe Z l’è ciamàa fattor de riflettività e C costanta del Radar che la gh’ha denter tucc i alter grandèzz.

: Z_i=D _i ^6 a l’è la riflettività de ‘na sola gotta de diametro Di. Se a se considera on volùmm indoe gh’hinn di gott de diametro divèrs : Z = d_1 \cdot D_1^6 + d_2 \cdot D_2^6 + . ..

De gia che el diametro a l’è elevaa a la sèsta potenza, di variazion piccol del diametro pròvochen di gòss variazion de riflettività inscì che la giontada de domà vuna gotta gròssa trii vòlt tant i alter ind on volumm de 1 meter quadràa la ne fa radoppià la riflettività. La riflettività de la pieova a l’è noeuv vòlt quèlla de la nev e de la pioeuva fina. 

La riflettività la po’ anca vèss scrivuda in scala Decibel:

: dB_Z=log_{10}Z

## Sfruttament dell’effètt doppler per la stima de la turborenza (radar doppler)
Quasi tutt i radar moderni hinn di radar doppler, o ben hinn bònn de misurà la velocità radial per mèzz de l’analisi di freguenz di ond riflettùd di oggètt.
De fàtt quand che la sorgent de ond elettromagnetich e el sistèma ricevent cambien la sò posizion vun rispètt a l’alter la freguenza de la radiazion elèttromagnetica la cambia in manera proporzional a la velocitàa relativa tra i du soggètt (effètt doppler).
In del cas del slontanament la freguenza la diminuìss, inscambi in del cas del vesinàss la freguenza l’aumenta.

El cambiament de la freguenza caosàa de l’effètt doppler a l’è:

: f_{dop}= \frac{-2 \cdot V_r}{ \lambda}

indoe Vr a l’è la velocitàa radiàl del soggètt e { \lambda} la longhèzza d’onda.
Per quèst i particol che se vesìnen o se slontanen dal Radar pròvochen on cambiament de freguenza;
tuttamanch la massima velocità che la po’ vèss rilevada cont el sfruttà l’effètt doppler a l’è: 

: V_{max}= \frac{ \lambda \cdot PRF}{4}

indoe PRF a l’è la freguenza de ripetizion de l’impuls.

Minga tutt i particòl gh’hànn l’istèssa velocità radial e con el rilevàa divèrsi vòlt per via de impuls vun arent a  l’alter a se pò recavà on spèttro de velocità di particól. I region indoe gh’è on’alta dispersion di velocitàa designen ona turborenza o ona fòrbes del vent alt. 

## Sorgent possibil de error cont el Radar

### Error caosàa del sistéma Radar

* Regolazion de l’hardware; el sistèma el gh’hà de vèss regolàa ògni tant, iscì che i misur de potenza gh’hàn de ‘vègh nò on error pussée alt d’on cèrt valor.
* Indeboliment de segnàl per via di gas atmosferegh o de la precipitazion (soràtutt la tempèsta la pò attenuà el segnal radar).
* Indeboliment per via de la cùpola: di vòlt i radar hinn quàttàa de ‘na cùpola sferica de protezion; se l’è bagnada el segnàl el po’ vèss indebolìi; per quèst se gh’hànn de doprà di vernìs che l’acqua la ghe se tacca nò;
* Divergenza del fàss: on fàss che ‘l tend a desviàss el po’ provocàa di èco che vegnen del soeul.

### Error conligàa con la geometria e la geografia

* Eco dal terrèn e stoppad del fàss per via di collìnn e i montagn.
* Curvadura terrèstra: el fàss radar del se propaga segond ‘na linea drizza; a càosa de la curvadura terrèstra el se slontana manemàn del soeul, iscì che ‘l rileva pu i precipitazion de bass.
* Propagazion anormàl: la linea del fàss radar l’è desviàda per via de la rifrazion de l’aria (che ‘l varia cont l’umiditàe la temperadura.
* Desuniformitàa di precipitazion: sòtt-stima de la precipitazion per via de l’ipòtesi che el volùmm esploràa el sia uniformement impienìi di precipitazion; quèll’ipòtesi chì la podarìss nò vèss rispettada per via del slargament de fàss cont el slontament dal radar
* Fenòmen sòta el fàss radar: i precipitazion sòta l’altèzza  esploràda del fàss radar fin a che riven al soeul poden subì di alter procèss compagn de svaporament e traspòrt del vent. 

## Ater sorgent de error

* Banda sberlusenta: l’aumént de riflettività di precipitazion con temperdura arenta a 0°C el po’ portà a ona sora-stima e ‘l gh’hà de vèss correggiùu

## Prodòtt radar

### Prodòtt primari
I prodòtt primàri riguarden direttmént i grandèzz rilevàa cont el radar.

* **Prodòtt de riflettività** (PPI   de Z), che i sò aplicazion hinn :

-rilevàa i caratteristich de la precipitazion;

-reconóss i caratteristich de on temporal;

-studià el mòto di front meteorològich;

-reconóss el livèll de zero tèrmich;

- reconoss di èco de fenòmen minga metorològich.

* **Prodòtt de riflettività** (PPI de V), che i sò aplicazion hinn :

- stimà i velocità radiaj de la precipitazion;

- reconoss el girmanet del vent ai vari quòt e i direzion del vent ai vari quòt;

- reconóss i struttur ciclònich e anticiclònich.

* **Prodòtt de [[turborenza]]** ( PPI de \sigma) che i so aplicazion hinn:

-stimà la bontà di misur de velocità;

-reconóss i sit di fenòmen de girmanet del vent ai vari quòt e turborenza;

- reconóss arej de on temporal con mòti verticajpussée fòrt. 

## Prodòtt derivàa
Hinn tràa foeura di prodòtt primari per via de algoritm de  programadura informatega. 

## Radar polarimetrich
I **radar polarimetrich** hinn di radar ch’hinn bònn del manda foeura di ond elettromagnetich orientàa in di dò direzion per rilevàa la forma di particól.

## Ligamm de foeura
http://www.centrometeolombardo.com/radar/

## Riferiment