radar meteorologico
Strumento principale per osservare le precipitazioni mentre si formano e cadono nell’atmosfera. Il principio è lo stesso del radar utilizzato per la navigazione o per scopi militari: un oggetto remoto viene identificato sfruttando la riflessione (eco) da parte del ‘bersaglio’ di onde elettromagnetiche emesse dall’antenna trasmittente e raccolte dalla stessa in modalità di ricezione. I radar meteorologici si distinguono in base alla lunghezza d’onda utilizzata, che deve essere adatta a rivelare bersagli costituiti da gocce di pioggia, fiocchi di neve, chicchi di grandine, o anche goccioline e cristalli di nube (in tal caso si parla di cloud radar). Le lunghezze d’onda con cui opera un radar meteorologico sono di alcuni centimetri, mentre un cloud radar opera a lunghezza d’onda di alcuni millimetri, ossia nelle microonde più corte. La potenza di emissione di un radar meteorologico, deve essere elevata in quanto i bersagli (le gocce di pioggia) sono piccoli anche se numerosi. Per l’ubicazione occorre pertanto tener conto di possibili problemi di inquinamento elettromagnetico, Il radar meteorologico oltre che a scopi di ricerca per lo studio dei sistema precipitanti e della loro dinamica, si utilizza per monitorare la presenza di sistemi di precipitazione intensa quali fronti e temporali, questi ultimi associati talvolta a grandine e tornado. Un radar, se dotato di tecniche per la polarizzazione del fascio di onde emesse, può servire a distinguere tra diversi tipi di idrometeore, ossia di precipitazioni liquide e solide di diversa forma e distribuzione dimensionale. Se inoltre il radar è in grado di sfruttare l’effetto Doppler, che caratterizza i bersagli mobili, può consentire di valutare la componente radiale della velocità del vento, fornendo quindi informazioni utili sulla dinamica delle nubi e sull’eventuale formazione di tornado. Il radar costituisce quindi il principale strumento per il nowcasting, ossia per la previsione a brevissimo termine (1÷3 ore), mediante l’osservazione e l’estrapolazione nel tempo del moto e delle caratteristiche di sistemi precipitanti, specie quelli convettivi. Il radar meteorologico si utilizza anche per la stima della precipitazione che cade al suolo, potendo fornire una risoluzione spaziale molto elevata, anche se la precisione, rispetto alle misure dirette da pluviometri, non è molto soddisfacente. Esiste infine una famiglia di radar meteorologici detti profilatori di vento. Essi misurano il vettore velocità del vento fino ad alta quota, basandosi sull’effetto Doppler e sul fatto che onde elettromagnetiche di lunghezza di molti decimetri possono essere riflesse dalla turbolenza atmosferica. I profilatori di vento consentono misure in continuo sopra la stazione e sono utili quindi a rilevare rapide variazioni dovute a fenomeni meteorologici alla mesoscala.