מכ"ם גשם

מתוך אנציקלופדיה, המכון למדעי כדור הארץ, האוניברסיטה העברית

גרסה מתאריך 23:58, 31 בינואר 2010 מאת Benmoshe Nir (שיחה | תרומות)

(הבדל) → הגרסה הקודמת | הגרסה הנוכחית (הבדל) | הגרסה הבאה ← (הבדל)

מכ"ם גשם הינו מכשיר חישה מרחוק אשר משדר פולס חשמלי בדרך כלל באורך גל של בין 3 ל10 ס"מ. המכ"ם בודק מהי הקרינה שמתקבלת במכ"ם בעקבות השידור וכך מנסה לדעת את הרכב הענן ולהעריך את כמות הגשם. טווח הפעולה המקסימלי של המכ"ם נובע ממספר גורמים כמו אורך הגל, PRF ועוד.

משוואת המכ"ם

העוצמה החשמלית המתקבלת במכ"ם הינה

$P_r = {{P_t G_t A_r \sigma F^4}\over{{(4\pi)}^2 R_t^2R_r^2}}$

כאשר

P_t = עוצמת השידור
G_t = פקטור ההגברה של אנטנת השידור
A_r = השטח האפקטיבי של האנטנה הקולטת
σ = חתך הפעולה של האנטנה הקולטת
F = פקטור התקדמות הגל
R_t = מרחק המשדר מהמטרה
R_r = מרחק המקלט מהמטרה

בדרך כלל המשדר והמקלט נמצאים על אותה פלטפורמה ולכן מרחק השידור והקליטה יהיו זהים.

כדי לדעת את מרחק האובייקט מהמכ"ם אנו נשדר פולס מסויים ונמתין זמן נתון, לפי מהירות הגל והזמן שנמתין נדע את המרחק של החלקיקים אותם אנו מודדים, ניתן לבדוק את העוצמה החוזרת בזמנים שונים וכך לקבל מידע על חלקיקים במרחקים שונים. המכ"מ בד"כ נמצא על גבי פלטפורמה מסתובבת וכך אפשר לקבל תמונה בזוויות שונות, בגלל שבכל זוית (גובה וסיבוב) נשדר מספר פולסים (חישוב ממוצע של התוצאות יגביר את הדיוק) זמן הסיבוב הכולל יערך מספר דקות, מכ"מים שעובדים בשיטת phase array הם הרבה יותר מהירים.

כאשר יש לנו מכ"ם שמשדר רק בקיטוב אחד (כמו בישראל) יהיה קשה להמיר את עוצמת הרפלקטיביות לעוצמת גשם, כי יהיה קשה לדעת אם ההחזריות נובעת בטיפת מים קטנה עם מקדם דיאלקטריות גבוה או חלקיק קרח יותר גדול עם מקדם דיאלקטריות יותר נמוך, ולכן אחוז השגיאה יהיה גבוה יחסית.

חלק מהחלקיקים אינם סימטרים ולכן שידור בקיטוב משתנה יוכל לתת לנו מידע נוסף על החלקיקים. המידע שיתקבל ממכ"ם פולרימטרי יכלול ערכים כגון

Zdr

Ldr

Kdp

$φ d p$

$ρ H V$

תופעה מעניינת במכ"ם הגשם היא זיהוי משטח ההמסה

מכ"ם הגשם של ישראל מופעל על ידי השרות המטאורולוגי ואפשר לראות אותו כאשר יש עננות מפותחת בלבד (וזאת מטעמי חסכון) http://www.ims.gov.il/IMS/tazpiot/RainRadar.htm

מכ"ם בדרך כלל סורק את המרחב בשתי שיטות

RHI - Range Height Indicator, סריקה מלמטה למעלה ולהיפך, הסריקה מראה לנו את תכונות הענן בגבהים שונים
PPI - Range Height Indicator, סריקה בגובה נתון ותנועה בכיוון סיבובי, הסריקה מראה לנו את ההשתנות המרחבית של העננים.

קישורים חיצוניים

מכ"ם הגשם של ישראל http://www.ims.gov.il/IMS/tazpiot/RainRadar.htm

נושא זה נחקר במכון למדעי כדור הארץ באוניברסיטה העברית בירושלים http://earth.huji.ac.il

מכ"ם גשם

מתוך אנציקלופדיה, המכון למדעי כדור הארץ, האוניברסיטה העברית

משוואת המכ"ם

קישורים חיצוניים

צפיות

כלים אישיים

ניווט

חיפוש

תיבת כלים