Como funciona um radar meteorológico?
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O princípio de funcionamento do radar meteorológico é análogo ao sistema de navegação de um morcego. O morcego emite sons de alta frequência que ao serem interceptados por obstáculos retornam ao ouvido do morcego. Quanto mais rápido o som retornar, mais perto estará o obstáculo e quanto mais distante este estiver, mais demorado será o retorno. Desta forma, o morcego é capaz de avaliar a distância ao obstáculo e se desviar do mesmo antes da colisão.
No radar meteorológico são empregues, ao invés de som, ondas electromagnéticas de alta energia para se alcançar grandes distâncias. As ondas electromagnéticas ao passarem por uma nuvem, causam em cada gota uma ressonância na frequência da onda incidente, de modo que cada gota produz ondas electromagnéticas, irradiando em todas as direcções. Parte desta energia gerada pelo volume total de gotas iluminado pelo feixe de onda do radar volta ao prato do radar e sabendo-se o momento em que o feixe de onda foi emitido pelo radar e quanto tempo depois o sinal retornou, determina-se a distância do alvo ao radar. A intensidade do sinal de retorno está ligada ao tamanho e distribuição das gotas no volume iluminado pelo radar.
Além disso, sabe-se qual é a elevação da antena e o azimute correspondente. Deste modo, pode-se determinar com precisão a região do espaço onde está a haver precipitação. Para uma mesma elevação e azimute são transmitidos cerca de 200 pulsos de alta energia e, assim sendo, a mesma região do espaço é amostrada 200 vezes. Em seguida é feita uma média do sinal de retorno. Este processo é bastante rápido já que as ondas electromagnéticas viajam à velocidade da luz (300.000 km/s). A duração de cada pulso determina a resolução dos dados de radar. O valor médio desta resolução, para diferentes radares, é da ordem de 500 metros.
O radar não mede directamente chuva. O radar recebe um determinado nível de retorno dos alvos de chuva denominado reflectividade. Esta reflectividade possui uma relação física com o espectro de gotas observado pode-se determinar a partir deste espectro uma relação entre a reflectividade do radar e a taxa de precipitação correspondente. Esta relação é conhecida como relação ZR. Para a maioria dos radares meteorológicos o limite inferior da taxa de precipitação é de 1mm/h, a uma distância de 190 km.
No radar meteorológico são empregues, ao invés de som, ondas electromagnéticas de alta energia para se alcançar grandes distâncias. As ondas electromagnéticas ao passarem por uma nuvem, causam em cada gota uma ressonância na frequência da onda incidente, de modo que cada gota produz ondas electromagnéticas, irradiando em todas as direcções. Parte desta energia gerada pelo volume total de gotas iluminado pelo feixe de onda do radar volta ao prato do radar e sabendo-se o momento em que o feixe de onda foi emitido pelo radar e quanto tempo depois o sinal retornou, determina-se a distância do alvo ao radar. A intensidade do sinal de retorno está ligada ao tamanho e distribuição das gotas no volume iluminado pelo radar.
Além disso, sabe-se qual é a elevação da antena e o azimute correspondente. Deste modo, pode-se determinar com precisão a região do espaço onde está a haver precipitação. Para uma mesma elevação e azimute são transmitidos cerca de 200 pulsos de alta energia e, assim sendo, a mesma região do espaço é amostrada 200 vezes. Em seguida é feita uma média do sinal de retorno. Este processo é bastante rápido já que as ondas electromagnéticas viajam à velocidade da luz (300.000 km/s). A duração de cada pulso determina a resolução dos dados de radar. O valor médio desta resolução, para diferentes radares, é da ordem de 500 metros.
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