METEOROLOJĐDE UZAKTAN ALGILAMA UYGULAMALARI ...

METEOROLOJĐDE UZAKTANALGILAMA UYGULAMALARIMeteorolojik RadarlarHava Tahminleri Dairesi BaşkanlığıH. Aydın CESSURMühendis1

Uzaktan algılamada kullanılan iki• Aktif Sistemçeşit teknik var:– Meteorolojik Radarlar• Pasif Sistem– Meteorolojik Uydular : Meteosat, NOAA, EPS,GOES...2

Uzaktan algılama cisimlerdenyansıyan elektromanyetik sinyalingücü ölçülerek yapılır:• Dalgaboyu & Frekans Đlişkisi3

Elektromanyetik Spektrum Elektromanyetik spektrum, elektromanyetikdalgaların frekansa, (veya dalgaboyuna ) göresınıflandırılmasıdır.4

Mikrodalga Bölgesi• Elektromanyetik spektrum’daMikrodalga dalga bölgesinin frekansbandları:K, X, C, S, L5

Radarlar;– Hedefi keşfeder– Sistemin yerini belirler vehareketini izler– Ölçüm yapar– Meteorolojik olayın tipini tanımlar– Alınan verileri görüntüler– Doppler modunda 120 km,– 300 km yarıçaplı alanda tarama yaparlar6

RADAR(Radio Detecting and Ranging)7

Hava Radarlarları Çok kısa kdalga radyasyon dalgası gönderir Dönen enerjiyi (ekoyu) dinler Gönderilen enerji atmosfer veya havadakinesneler (meteorolojik ve diğer hedefler)tarafından yansıtılır.– Meteorolojik hedefler, meteorolojik olmayanhedefler– Bu yayılan enerjinin bir bölümübradara geriyansır.8

Türkiye Radar AğıTRABZONEDĐRNEĐSTANBULZONGULDAKKARGISAMSUNERZĐNCANERZURUMANKARASĐVASBĐTLĐSBALIKESĐRESKĐŞEHĐRKÜTAHYANEVŞEHĐRADIYAMANDĐYARBAKIRĐZMĐRDENĐZLĐANTALYAKARAMANADANA9

Operasyonel Radar Kaplaması378 mĐstanbul642 mBalıkesir1108 mZonguldak1807 mAnkaraAnkara, Elmadağ Đlçesinde,Đstanbul, Büyükkuşkaya Tepesi, Çatalca nın 35 km kuzeyindeZonguldak, Acısu tepesi, Zonguldak’ın güneyinde, Ereğli- Devrek arasındaBalıkesir, Akçaldede Tepesi, Balya ilçesi yakınlarında, Balıkesir’in batısında10

DMĐ RADAR AĞI (IRIS NETWORK)• DMĐ Genel Müdürlüğü Radar ağı, Sigmet firmasıtarafından IRIS/Display yazılımı kullanılarakoluşturulmuştur (IRIS NETWORK). 3 adet Mitsubishiradarı ile birlikte 1 adet Gematronik radarından meydanagelir.SahaFirmaEnlemBoylamYükseklik(m)Kule TepeYüksekliği (m)AnkaraGematronik39°47’53’’32°58’15’’180740ZonguldakMitsubishi41°10’51’’31°47’54’’111036ĐstanbulMitsubishi41°20’28’’28°21’24’’37841BalıkesirMitsubishi39°44’25’’27°37’10’’6423111

BAZI RADAR TERĐMLERMLERĐDarbe Tekrarlama Frekansı (PRF) Belirlenen zamanda gönderilen gdarbe sayısıdır.(Genellikle darbe/zaman olarak ölçülür.)Dalga Boyu (λ) Gönderici tarafındanyolllanan radyo dalgalarının n boyudur.Havaradarları için in bu değerer 3 - 10 cm arasında değişir.ir.Dalga tekerrür r süresi s(PRT): Bir dalganın n gönderilmesinden gbir sonrakidalganın n gönderilmesine gkadar geçen en zaman aralığıığı.Eko: Radar ekranında nda görülen gbir hedeften geri saçılan enerji.Frekans: Periyodik bir olayın n birim zamandaki tekerrür r sayısı. . Elektromanyetikenerjinin birimi Hertz (Hz)’dirdir.13

BAZI RADAR TERĐMLERMLERĐYükseklik Açısı: A Antenin düşey ddoğrultudaki açısı a (-2° den -90°’ye değiştirilebilir).Reflektivite: Bir yüzeyden yyansıyan radyasyonun ölçüsü. . Yüzey Yüzerindenyansıtılan toplam enerjinin oranı olarak tanımlanmlanır. Bazı radar meteorolojistleri vefırtınalar konusunda radar datasıylaçalışanlar,reflektiviteyi radar reflektivite faktörüveya eşdeedeğer er radar reflektivite faktörü olarak söylerler. sRadyal Hız z (Vr(Vr):Radara yaklaşan an veya uzaklaşan an hedefin hareketinin bileşeni.eni.Doppler radarlar hızın h n sadece radyal bileşenlerini enlerini teşhis eder.14

Yatay Açı (Azimuth angle) Kuzeye göre gışın n açısıayatayaçı15

Eğim Açısı (Elevation angle)Yere göre ışının açısıeğimaçısı16

D = c*T/2Hedefe UzaklıkT ≡ E. dalganın gidiş geliş zamanı17

Açık k hava ekolarıYer Ekoları (Groundclutter)– Ağaçlar– Dağlar– Binalar– Anormal yayılma kaynaklı yer ekolarıMeteorolojik olmayan partiküller– Böcekler, kuşlar, uçaklaru– Rüzgar tarafından kaldırılan lan partiküller(hamle cephelerinde, kuvvetli yere yakın n seviyerüzgarlarında, kuvvetli rüzgar rboşalalımlarında)Atmosferik etkiler-duman ve sis18

Meteorolojik hedefler• Bulutlar• Yağmur• Kar, parlak bant (bright band)• Dolu19

Bulutlar• Genellikle radar tarafından saptanamazlar* Özellikle yağış bırakmayan bulutlar saptanamaz- Bulut yeni ve partiküller henüz yağışa sebep olabilecekkadar büyük değilTablo karasal bir bulut kütlesi için muhtemel parçaçık&reflektivitedağılımını göstermektedir.Parçaçık Çapı (µm) # / cm 3 N*D 6 (mm 6 /m 3 )5 100 1,56*10 -610 100 1,00*10 -415 50 5,69*10 -420 25 1,60*10 -325 10 2,44*10 -330 5 9,19*10 -335 1 4,01*10 -3Toplam:1,80*10 -2= -18 dBZ20

Yağmur- Pek çok radar kolayca saptayabilir.- Yağışın radarla ölçülmesi radarın enönemli nicelik ölçümlerinden biridir.- Yağış ölçümleri Z-R bağlantısıkullanılarak yapılmaktadır.- Aşağıdaki tablo yağış türleri, ölçülenreflektivite değerleri ile yağış şiddetiilişkisini göstermektedir.21

Kar• Radar tarafından saptanması yağmura oranla dahazordur.• Genellikle kar yağış şiddeti yağmura oranla dahaazdır.• Kar ile suyun dielektrik katsayıları farklı:- Su için 0,93- Buz için 0,197- Aynı şiddette yağışlar için kar ve buzdan alınanreflektivite değeri sudan yaklaşık 7 dBZ aşağı• Radarın kar yağışını zor saptamasındaki bir diğersebep:Kar yağışının çok sığ bir tabakada olması vegenellikle radar ışınlarının aşağısında kalması22

Parlak Bant (Bright Band)• Kar yağışının erimesi sonucu oluşur.• Erime seviyesine ulaşan kar tanelerinindış cepheleri su haline dönüşür veverdiği reflektivite değerleri ani olarak 7dBZ kadar artar.• Erime devam eder ve hacimleriküçülerek reflektivite değerleri azalır.23

Parlak bant24

Bright band26

Dolu• Dolu yağışı 55 dBZ ve üzerindereflektiviteye sahip• Z = Σ N i * D i6 olduğundanhacime duyarlılık daha fazla• Çevresel şartlar nemliyse vedolu tanesi dış cephedenerimişse daha yüksek reflektiviteverir.27

Standart Meteorolojik ÜrünlerPPI – Plan Position Indicator (Z, V, W, D, R)RHI – Range Height Indicator (Z, V, W, D, R)MAX – Maximum Display (Z, V, W, D, R)Genişletilmiş Meteorolojik ÜrünlerVAD – Velocity Azimuth DisplayVVP_1 – Volume Velocity Processing (1)VVP_2 – Volume Velocity Processing (2)CAPPI – Constant Altitude PPI (Z, V, W, D, R) UWT – Uniform Wind TechniquePCAPPI – Pseudo CAPPI (Z, V, W, D, R)VCUT – Vertical Cut (Z, V, W, D, R)ETOP – Echo Top (Z, D, R)EBAS – Echo Base (Z, D, R)VIL – Vertical Integrated LiquidVIR – Vertical Integrated ReflectivityCMM – Combined MomentSMV – Spectrum at Maximum VelocityĐhbar ve Tahmin ÜrünleriHHW – Hail WarningWRN – WarningTRK – Storm TrackingOlağanüstü Durum ÜrünleriHidrolojik ÜrünlerRüzgar Shear’i ÜrünleriGUF – Gust Front DetectionSRI – Surface Rainfall IntensityRDS – Radial ShearPAC – Precipitation AccumulationAZS – Azimuthal ShearHavacılık ÜrünleriPAL – Long Time PACELS – Elevation ShearRDS – Radial ShearSHR – Surface n-Hourly RainfallRAS – Radial Azimuthal ShearVCS – Vertical ShearRSA – River Subcatchment AccumulationRES – Radial Elevation ShearLTB – Layer TurbulanceRIH – Rainfall Intensity HistogramVVP_2 – Volume Velocity3DS – 3D ShearPRT – Point Rainfall TotalProcessing (2)HZS – Horizontal ShearVIL – Vertical Integrated LiquidUWT – Uniform Wind TechniqueVCS – Vertical ShearLTB – Layer Turbulance28

(Z) Reflektivite [dBZ]• Radar Reflektivite Faktörü olarak adlandırılır• Radar tarama yaptığı sırada, aldığı her bir örnekhacim içerisinde bulunan hidrometeorlardan(yağmur damlacıkları, bulut partikülleri) geriyansıtılan toplam enerjinin ölçüsüdür.• Yağış vermeyen ya da az yağış veren bulutlarınreflektivite faktörü genelde zayıftır.• Z değeri, genelde 0.001-40.000.000 arasındadır(dBZ: -30 (sis) ile +76 dBZ (büyük dolu) arası).• Radar meteorolojistleri çok düşük miktardakiyağışlarla ilgilenmez, bu yağışsız bölgeleri görmekistemezler. Bu nedenle reflektivite için renk skalasıalt limit değerini negatif seçmezler.29

(R) Yağış Miktarı [mm/h]• Radarın yağış ölçümü, radar reflektivite faktörünebağlı olarak radar yazılımları tarafından otomatikyapılır (Z-R ilişkisi).• Z = A R b• A ve b deneysel sabitlerdir. Araştırmalarsonucunda en yaygın kullanılan şekli, Marshall vePalmer tarafından Z = 200 R1.6 şeklindebelirlenmiştir. Pratikte Z-R dönüşümü için A ve bkatsayılarının ayarlanması, yağış dağılımına vekarakterine bağlı olarak sürekli ölçümlerlegerçekleştirilir.30

Reflektivite – Yağış Đlişkisi(Z – R Relation)31

Reflektivite – Yağış Đlişkisi(Z – R Relation)32

YAĞIŞIN CĐNSĐ Dbz YağişMiktarıDolu ile birlikte Yoğun ve ŞiddetliGürültülü Sağanak Yağış55> >100Şiddetli Gök Gürültülü Sağanak YağışMutedil veya Şiddetli Yağmur veya KarlaKarışık YağmurMutedil Yağmur veya Karla KarışıkYağmurHafif Yağmur , Mutedil veya KuvvetliKarÇok Hafif Yağmur veya Hafif Kar50-5445-4940-4430-3915-2951 ile10026 ile5013 ile253 ile 120.1 ile2.9Çisenti veya açık hava hedefleri(böcek,toz vb.)

Doppler Radar• Doppler Radar teknolojisi geliştirilene kadarradarlardan sadece uzaklık bilgisi almakmümkün olmakta idi.• Doppler teknolojisi, bir hedefin uzaklığınıntespitinin yanısıra o hedefin hızının tespitinede imkan sağlamaktadır.34

(V) Velocity [m/s]• Doppler Hız, Ortalama Hız ya da Radyal Hız da denir.Radara yaklaşan veya radardan uzaklaşan saçıcıların(hedef) hareketinin ortalama radyal hızıdır.• Klasik radarlardan farklı olarak Doppler radarlar, hedefinvarlığını tespit etmesinin yanısıra, hedefin radarayaklaşmakta veya uzaklaşmakta olduğunu da belirleyebilir.Doppler radarlar ile hareket eden cisimlerin radyal hızlarıölçülür.• Beyazdan kırmızıya doğru renkler radardan uzaklaşanhedeflerin hızını (pozitif hız değerleri), maviden beyazadoğru renkler ise radara doğru yaklaşan hedeflerin hızını(negatif hız değerleri) belirtir.35

Radial Hız36

Aktif uzaktan algılama sistemi olan radarlar, farklı tarama modları veZ = Logaritmik Reflektivite (dBZ),V = Ortalama Hız (m/s)W =Spektral Genişlik (m/s),D = Diferansiyel Reflektivite ZDR (dB)R = Yağış Oranı (mm/h)parametrelerini kullanarak;Atmosferdeki• Hidrometeorları (yağmur, dolu, kar tanecikleri)• Yoğunlaşma çekirdekleri• Bulut zerrecikleri• Buz parçacıkları• Hareketli tüm cisimleri (kuş, böcek, uçak... gibi)algılar ve bu değerleri görüntüleyebilen ürünler oluşturur.37

(W) Spectral Width [m/s]• Radarın taradığı örnek hacim içerisinde hedefolarak karşılaşılan her hidrometeor, kendi hız vehareket yönüne sahiptir. Atmosferde türbülansolduğu durumda, radar piksel hacmi içindeki buhidrometeorlar birbirinden çok farklı radyalhızlara sahip olur. Spectral width, tek bir pikseliçindeki hız dağılımının standart sapması olaraktanımlanır. Shear ve türbülansın bir ölçüsüdür.Büyük değerler kuvvetli shear ve türbülansıbelirtir.38

Ortalama Spectral Width Değerleri(m/s)TürbülansOrtaŞiddette4Şiddetli7Aşırı≥ 839

(ZDR) Diferansiyel Reflektivite [dB]• Radarlar genelde tek polarizasyonda (genellikleyatay) mikrodalga gönderir ve alır. Bununnedeni, yağmur damlalarının genellikle yassıolmasıdır.• Elektromanyetik dalganın gönderilmesi işi sürekliolarak hem yatayda ve hem düşeyde yapılıyorsabuna Dual Polarizasyon denir.• Radar dual polarizasyon modundaçalıştırıldığında, hedefin birbiri ardısıra hemyatay hem de dikey kesitinin taranmasıylahedefin şekli hakkında ek bilgi alınır. Bu özellikledolu yağışının tespitinde önemlidir.40

• Atmosferde düşen yağmurdamlalarının şekli, bir kaç mmçapındaki küçük damlalar içinhemen hemen küresel, 5-6 mmçapındaki damlalar için dahayassıdır. Yassı büyük damlalaryatay polarizasyonda,düşeydekinden daha kuvvetliyansıma verir. Bu nedenle ZDRdeğeri, küresel damlalar için sıfırayakın, daha büyük damlalarda +5dB’ye kadar değişkendir. Genelolarak ZDR değerleri yandakitabloda verilmiştir:HedefÇisentiYağmurKar, GraupelDoluZDR (dB)00.5 - 4(-1) – (+1)~041

PPI (Plan Position Indicator)• Uzun menzilli hava gözetlemesi maksadıyla, genelliklesıfıra yakın sabit bir yükseklik açısında azimuttakitaramadır. 300 km menzilli, 0.5° yükseklik açısında PPI fulltaraması örnek verilebilir. Bu tarama modu Surveillance(gözetleme) olarak da adlandırılır. Eğer PPI taramasıazimutta full 360° değil sınırlı olarak yaptırılırsa bu taramaSektör Tarama olarak adlandırılır.Volume (Hacim) Tarama• Çoklu yükseklik açısından meydana gelen PPItaramalarının oluşturduğu hacim tarama. Örneğin 0.5°-45°arasındaki toplam 16 açılı 120 km menzilli PPI Fulltaraması.42

RHI (Range Height Indicator)• Sabit bir azimut açısında ve belirlenenyükseklik açısı aralığında yapılan hacimtaramadır. 320°’lik sabit azimut açısında1.0°-15° yükseklik açısı aralığındaki hacimtarama örnek verilebilir. Obsiyonel olaraközellikle radara yakın fırtına yapılarınındetaylı olarak gözlenmesi amacıyla bir RHItask çalıştırılabilir (max range 120 km).43

PPI TaramasıRHI Taraması44

Radar datası, temel olarak üç şekildegösterilir:• 1. PPI (Plan Position Indicator):• 2. CAPPI (Constant Altitude Plan PositionIndicator)• 3. RHI (Range Height Indicator)45

PPI (Plan Position Indicator)• Uzun menzilli hava gözetlemesi maksadıyla,genellikle sıfıra yakın sabit bir yükseklikaçısındaki (yatayda) yüzey taramasından eldeedilen klasik radar görüntüsüdür. Hacimtaramadan çok daha kısa sürede elde edilir.Havanın genel durumu hakkında bilgialınabilecek temel bir ürün olup radar ürünleriiçinde en kısa sürede elde edilen üründür. Hızlıgelişen orta ölçekli fırtınaların gözlenmesi için deuygun bir üründür.46

PPI(Z,R) görüntüleri.47

MESAFE, YÜKSELTĐLMĐŞ EKOĐst’dan282 km ötede5.2 km yukarda42.8 dBZ ekoĐst’dan278 km ötede5.1 km yukarda58.8 dBZ eko48

MESAFE, YÜKSELTĐLMĐŞ EKOĐst’dan282 km ötede5.2 km yukarda42.8 dBZ ekoĐst’dan278 km ötede5.1 km yukarda58.8 dBZ eko49

RADYAL HIZ (VELOCITY) ÜRÜNÜ50

07.07.2005 120 KM NĐN ÖTESĐ52

CAPPI (Constant Altitude PlanPosition Indicator)• Atmosfer içinden yatay kesitler alan bir üründür.Bu nedenle çoklu yükseklik açılarından eldeedilen PPI taramalarını içeren hacimtaramasından meydana gelir. Yine havanıngenel durumu hakkında bilgi alınabilecek temelürünlerden biridir.• Normal CAPPI ürününde radara yakınbölgelerde hacim taramadan yüksek seviyelereait bilgi alınamaz. Bu sorun Pseudo CAPPIürünü ile aşılabilir. Pseudo CAPPI ürünü ile,tanımlı CAPPI yüksekliğinde radar merkezineyakın yüksek seviye verileri ve radardan uzakmesafelerdeki düşük seviye verilerine ait CAPPIürünü elde edilir.53

CAPPI (Z,V) görüntüleri54

RHI (Range Height Indicator)• Bir fırtınanın dikey yapısını detaylı olarakgösteren üründür. Sabit bir azimutaçısında, antenin aşağı yukarı hareketettirilmesi ile atmosferin dikey kesiti alınır.56

RHI ürünü ile benzer bir Cross Section görüntüsü57

Diğer ÜrünlerMAX (Maximum Display)Tek bir görüntü üzerinde eko yüksekliğive yoğunluğunu görebilme imkanısağlayan üründür. Her bir pikselindikey kesitindeki maksimum ekolarelde edilir. Özellikle şiddetli havasahalarının görülmesinde faydalıdır.58

MAX(Z,R) görüntüleri59

MAX ÜRÜNÜ - KESĐT62

MAX ÜRÜNÜ - KESĐT63

MAX ÜRÜNÜ - KESĐT64

MAX ÜRÜNÜ - KESĐT65

MAX ÜRÜNÜ - KESĐT66

MAX ÜRÜNÜ - KESĐT67

MAX ÜRÜNÜ - KESĐT68

MAX ÜRÜNÜ – ANĐMASYON69

MAX ÜRÜNÜ – KESĐT ANĐMASYON70

MAX ÜRÜNÜ71

MAX ÜRÜNÜ72

Echo Tops ve Echo BaseSeçilen bir dBZ eşik değerinin oluştuğu en yüksekseviyeleri (km) gösteren üründür. Şiddetli havanın,özellikle dolunun göstergesi olan faydalı bir üründür.Örneğin, donma seviyesinin (0°C) 1 km yukarısında50 dBZ’lik bir yüksek eşik değer, o seviyelerdekuvvetli bir konvektif fırtına ve dolunun işaretidir.Diğer bir örnek, 10 dBZ’lik düşük bir eşik değer,yağış sahasının yüksekliğini belirler (Echo Base).Echo Base ürünü, seçilen en düşük dBZ eşikdeğerinin bulunduğu en alt seviye yüksekliklerini(km) gösteren üründür.73

Echo Tops ve Base görüntüleri74

Rüzgar ÜrünleriVVP (Velocity Volume Processing) veya VAD (VelocityAzimuth Display)• Rüzgarın dikey profilini veren üründür. VAD ürünü ilebenzerdir. Zaman-Yükseklik grafiği ve yüksekliklerüzgar hızı, rüzgar yönü, reflektivite, diverjans,deformasyon, vb. değişimi elde edilir. VVP ürünününelde edilmesinde doğru hızın ölçülmesi amacıyla dualPRF velocity unfolding tekniği kullanılmalıdır. VVPürünü, radar yakınlarında bir hacim içerisindekiaşağıdaki ortalama parametrelerin elde edilmesinisağlar:• -Yatay rüzgar hızı ve yönü• -Yatay diverjans (düşey hava hareketleri nedeniyle)• -Partikül düşey hızı (hava hızı ve partikül düşme hızıbirleştirilmiş olarak)• -Rüzgarın yataydaki deformasyonu ve genişlemesi(cephesel nedenli)• -Ortalama reflektivite76

Çeşitli VVP görüntgntüleri77

Yatay Rüzgar Hızı ve Yönü• Yatay rüzgar vektörlerini (rüzgar hızı veyönü) gösteren üründür. Oluşturulan yatayrüzgar vektörleri istenilen bir PPI veyaCAPPI görüntüsü üzerine çakıştırılabilir.78

2 ve 5 km seviyelerde yatay rüzgar rhız h z ve yönüy79

Wind Shear (Rüzgar Değişimi)Rüzgar hızı ve yönündeki, yatayda vedüşeyde meydana gelen değişimlerigösteren üründür. Microburst, gust front,soğuk cephe, vb. belirlenmesindekullanılabilir.80

Çeşitli rüzgar rshear görüntgntüleri81

Rüzgar Değişim Hattı (Shear Line)Rüzgarların birbirinden çok farklıolduğu cephe önünü ve gerisini ayıranhattı tespit eden üründür.82

Cephe hattı görüntüsü83

Yağış ÜrünleriSRI (Surface Rainfall Intensity)Muhtemel toplam yağış miktarını verenüründür.84

Saatlik Yağış Toplamı (Hourly RainAccumulation)1 saatlik toplam yağış miktarını verir.85

N Saatlik Yağış Toplamı (N-Hours RainAccumulation)Son N saatlik yağış toplamını gösteren üründür.86

VIL (Vertically Integrated Liquid)Şiddetli fırtınaların tespitinde özellikle birfırtınanın yağış potansiyelini veren iyi birüründür. Tanımlanan tabaka aralığındanoktasal olarak toplam su içeriği hesaplanarakyağış tahmini mm cinsinden gösterilir. Eğertabaka yüksekliği donma seviyesininüzerindeyse, yüksek VIL değerleri kuvvetlifırtına ve doluyu mükemmel belirler. Eğertabaka yüksekliği yerden 3 km’ye kadaruzanırsa, VIL değerleri bir kaç dakikasonrasında düşecek yağış miktarınıntahmininde iyi bir üründür.87

Çeşitli VIL görüntgntüleri88

Đhbar Ürünleri• Yağış GözetlemesiBir bölgede yağışın başlangıcında uyarıverilmesi sağlanır.• Sel UyarısıRadar tarafından bir bölgede sel için bir kriteryakalandığı takdirde, bu bölge için uyarıverilmesi sağlanır.• Dolu UyarısıBir yerde dolu yağışı için tanımlı şartlaroluştuğu takdirde uyarı verilir.89

Dolu uyarısı veren ürün.Doluya ait maksimumreflektiviteyi gösterenMAX(Z) ve dikey yapıyıgösterenCross Sectiongörüntüleri de verilmiştir.90

• Kuvvetli Fırtına TespitiÖzellikle VIL ve Echo Tops ürünleri kullanılarak buuyarı yapılır.• Türbülanslı Fırtına TespitiTürbülanslı fırtınaların tespit edilmesinde, spectralwidth datası temel olarak kullanılır.• Rüzgar Değişiminin TespitiWind shear ürünü kullanılarak uyarı yapılır.• Microburst TespitiMicroburst tespitinde, wind shear ürünü kullanılır.91

Microburst ihbarı veren bir görüntü ve buna ait CAPPI(Z),SHEAR, SLINE görüntüleri.92

Radar Görüntülerinin YorumlanmasındaKarşılaşılan ProblemlerMeteoroloji radarlarının tespit ettiği ekolarıntamamı meteorolojik hedeflerden eldeedilmemektedir. Yanılgıya neden olan bu türistenmeyen ekolar aşağıdaki sebeplerdenkaynaklanmaktadır:• Dünyanın yüzeyi ve dünya üzerindeki sabitobjeler,• Geçici objeler (gemiler, uçaklar, kuşlar, böcekler,vb),• Radar tekniği ve donanım ile ilgili teknikproblemler,• Radar yakınındaki diğer kaynakların oluşturduğuistenmeyen ekolar.93

• Meteorolojik olmayan ekoların en bilineni, yerekolarıdır. Bu, radar ışınının yüksek yeryüzüşekilleri, binalar veya ağaçlar gibi herhangi biryüzeye çarpması durumunda meydana gelir. Buekolar esas olarak, radar ışınının düşükyükseklikte olduğu radar sahasına yakınyerlerde meydana gelir ve bunlar daimagörüntüde sabit olarak kalmaları ile diğerekolardan ayırt edilebilirler.94

Yer yüzeyi özelliğinden kaynaklanan ve karmaşaya nedenolan bu tür ekolar esas olarak aşağıdaki gibi azaltılabilir:• 1. Đstenmeyen ekolar, radar görüntülerinde yanılgıya nedenolan bölgelerden bulutsuz bir günde elde edilir. Karmaşayaneden olan bölgelerdeki bu ekolar, sürekli yağışlı günlerdegörmezden gelinir ve çevre alanlardan elde edilenenterpolasyon verileri kullanılır.• 2. Yakın mesafelerde daha büyük ışın yüksekliği veya araziseviyesinin üzerindeki yüksekliklerde CAPPI gösterimikullanılabilir.• 3. Hareket eden yağıştaki sabit olan ve karmaşaya nedenolan ekoları elimine eden Doppler Radarların kullanılması.95

Kırılma Đndisi, Atmosferin Stabilitesi, Anormal Yayılma• Kırılma indisi, bir elektromanyetik ışının yoğun birortamdan daha az yoğun bir ortama girerken (veya tersidurumda) kırılmasının derecesini belirleyen bir indistir.Kırılma indisinin değişimi basınç, sıcaklık ve yoğunluğabağlıdır. Dolayısıyla aktüel düşey sıcaklık gradyanıkırılma indisi üzerinde etkilidir.• Atmosferin kırılma indisinin bilinmesi, radarınoperasyonel kullanımında çok önemlidir. Atmosferdekikırılmanın standart indis değerlerini aştığı zamanlardaanormal yayılma (anomalous propagation) meydanagelir.• Atmosfer için kullanabileceğimiz standart kırılma indisideğeri –39 olarak hesaplanmıştır.96

Atmosferde normal kırılma durumu97

‏-=لا)‏ • Aktüel düşey sıcaklık gradyanınadT/dz) bağlı olarak atmosferin kararsızolması durumunda radar ışınları yukarıdoğru kırılarak yol alır ve bu nedenlehedefi göremeyebilir.• Kararsız durumda antenden gönderilenışını aşağı çekmek gerekir.98

Atmosferde kararsızlık durumu99

• Atmosferde sıcaklık enverziyonu olduğudurumlar, atmosferin kararlıtabakalaşmasını temsil eder. Bu durumdaradar ışını yeryüzüne doğru kırılarakhedefi göremeyebilir.• Enverziyonun çok şiddetli olmasıdurumunda ise Ducting durumu meydanagelir.100

Atmosferde kararlılık durumu101

RADAR UYGULAMALARI102

Lemon Tekniği (1977)• Orta Seviye ekosu => 45 dBZ• Orta seviye ekosu alt seviye ekosunun veya reflektivitegradyantının 6 km ötesini kaplamış vaziyette• Alçak seviye reflektivite gradyantı üzerindeki en yüksekeko tepesi storm kanatını kaplayarak sarkıyorsa,• Tornado uyarısı yapılmalıdır…– Alçak seviye sarkması 20 dBZ veya yukarıysa;– BWER gözlemlendiyse;103

Radar elevasyon açısının manuel eğimi104

ALT SEVĐYE EKOSU (0.5)FIRTINA YÖNÜY40302050105

ALT SEVĐYE EKOSU (0.5)ÜST SEVĐYE EKOSU50403020106

ALT SEVĐYE EKOSU (0.5)MAKSKSĐMUMEKO TEPESĐ ALTSEVĐYE REFLEKTĐVĐTE TE KORUÜZERĐNDE YÖN Y N DEĞĐŞĞĐŞTĐRĐRÜST SEVĐYE EKOSU40302050107

ALT SEVĐYE EKOSU (0.5)ÜST SEVĐYE EKOSU20UPDRAFT4030506-25 KMARALIK108

KESĐT GÖRÜNTÜSÜ (CROSSSECTION )50KUVVETLĐUPDRAFT50403020109

KESĐT GÖRÜNTÜSÜ (CROSSSECTION )5040302050110

ZAYIF EKO BÖLGESĐ• EKO YAVAŞLAYABLAYABĐLĐR• EKO SAĞA A DÖNMEYE DBAŞLAYABLAYABĐLĐR• ŞĐDDETLDDETLĐ DOLU ĐHTĐMALĐ ARTABĐLĐR• ŞĐDDETLDDETLĐ GÖKGÜRÜLTÜSÜ UYARISIGEREKEBĐLĐR111

SLAYT 1112

SLAYT 1 35 dBZ işaretlenmiş113

SLAYT 3 SLAYT 1’in 35 dBZ’lik konturu üzerine114

SLAYT 4 SLAYT 1’in 35 dBZ’lik konturu üzerine115

ALT SEVĐYE EKOSUFIRTINA YÖNÜY116

ALT SEVĐYE EKOSUORTA SEVĐYE EKOSUDÜŞÜK K VEYA REKLEKTĐVĐTE TE YOK117

ALT SEVĐYE EKOSUÜST SEVĐYE EKOSUMAX REFLEKTKTĐVĐTETE YUKARIDA118

KESĐT GÖRÜNTÜSÜBWER119

KESĐT GÖRÜNTÜSÜBWER120

SLAYT 1121

SLAYT 1 35 dBZ ‘li122

SLAYT 2 (SLAY 1’DEKĐ 35 dBZ Çizgili]123

SLAYT 3124

SLAYT 4125

SLAYT 1126

SLAYT 2127

SLAYT 3128

129

SLAYT 4130

131

BWER (ZAYIF EKO ĐLE ÇEVRĐLĐALAN)•Çokşiddetligökgürültülerileri ve şimşekler•Tornadolar•Büyük çaplı dolular•BWER’inçökmesiçok daha tehlikeliolabilir132

DĐKKAT!•4 elevasyon açısına sahibiz bunlarıkullanmalıyız•Stormdanuzaklık k WER/BWERBWER’ingörünmesini sınırlayabilirs•Birden fazla radardan faydalanılmallmalı•Kafamızda görüntgntülerin 3 boyutlugörüntüsünü canlandırmalrmalıyız•WER ve BWER gelişiminin iminin farkındaolmalıyız133

Dinlediğiniz Đçin TeşekkürlerKaynaklar:• Mustafa Yurtseven – Kurs Notları• Cüneyt Geçer – Radar Meteorolojisi• Ümit Turgut – Meteorolojik Uydu ve Radarlar• Erdem Erdi – Kurs Notları• Fırat Beştepe – Kurs notları• Serkan Eminoğlu Kurs Notları• Meteoroloji Sözlüğü- DMĐ Yayınları• Đngiltere Met Ofis – Images in Weather Forecasting• Mr. Ramon – Nowcasting ve Kavramsal Modeller Çalıştayı Notları• EUMETSAT Workshop Notları - 2004• Les Lemon – Lemon Technique• www.meteor.gov.tr134