Radar Meteorologico: Come Funziona e Cosa Mostra
Principio
Il radar meteorologico (Radio Detection And Ranging) trasmette impulsi a microonde (tipicamente S-band ~2,8 GHz o C-band ~5,6 GHz) e analizza l'energia retro-dispersa da idrometeore (pioggia, neve, grandine) e altri bersagli.
Misurazioni Chiave
- Riflettività (Z, dBZ): Proporzionale a dimensione goccia⁶ e concentrazione → intensità precipitazione.
- Velocità Doppler: Spostamento di fase tra impulsi → moto radiale verso/lontano dal radar. Rivelano rotazione (mesociclone, tornado), convergenza, wind shear.
- Larghezza di spettro: Varianza velocità → turbolenza, tipi di precipitazione misti.
- Dual-polarizzazione (dual-pol): Impulsi orizzontali + verticali → riflettività differenziale (ZDR), coefficiente di correlazione (ρhv), fase differenziale specifica (KDP) → classificazione pioggia/grandine/neve, dimensione grandine, rilevamento detriti.
Tipi di Radar
| Tipo | Piattaforma | Uso Tipico |
|---|---|---|
| WSR-88D (NEXRAD) | Terra | Rete nazionale USA, 159 siti |
| Terminal Doppler (TDWR) | Terra | Rilevamento wind shear/microburst aeroporti |
| Aeroportato | Naso/aeromobile | Evitamento tempeste, ricerca |
| Spaziale (GPM, CloudSat) | Satellite | Precipitazioni globali, struttura verticale |
Limitazioni
- Clutter al suolo: Edifici, terreno, parchi eolici.
- Bloccaggio/sovrascoperta del fascio: Curvatura terrestre limita copertura bassi livelli a lungo raggio.
- Attenuazione: Pioggia intensa assorbe C-band più di S-band.
- Echi non meteorologici: Uccelli, insetti, chaff, turbine.
Le reti moderne combinano mosaici multi-radar, dealiasing velocità Doppler e controllo qualità machine-learning per produrre stime quantitative precipitazioni (QPE) e avvisi meteo severi in tempo reale.