Oblak vulkanskega pepela, ki ga bruha islandski ognjenik Ejfjallajokull.

Slika je posneta v vidnem spektru (HRV) z geostacionarnim meteorološkim satelitom Meteosat-9 (MSG-2), ki pošija slike na Zemljo vsakih 15 minut.

Najprej si poglejmo kako radar sploh deluje:

Beseda RADAR je kratica za RAdio Detection And Ranging in predstavlja sistem za detekcijo teles z uporabo elektromagnetnih valov. Sistem je bil razvit in prvič uporabljen v 2. svetovni vojni, kasneje pa se je iz vojaških vrst razširil tudi v civilno uporabo.

Sistem deluje tako, da antena pošilja radijske impulze, ki potujejo s svetlobno hitrostjo. Ko ti zadanejo trdno snov (v našem primeru kapljice, ledene kristale, itd.) se odbijejo nazaj do antene. Meritve se nato shranijo v računalnik, ta pa obdela meritve tako, da je mogoče razbrati vrsto, jakost, smer in gibanje padavin. Izhodni produkt so grafične slike radarskih odmevov, katere so dosegljive na spletu.

Radarska slika padavin nad Slovenijo in bližnjo okolico

Dandanes so meteorološki radarji nepogrešljiv pripomoček za lociranje in intenziteto vremenskih pojavov in kot taki v veliko pomoč prognostiku pri napovedovanju vremena.

Meteorološki radar Lisca

Radar ima anteno v obliki rotacijskega paraboloida s premerom 4,3 metre in oddaja elektromagnetne valove s frekvenco 5,62 GHz (kar ustreza valovni dolžini 5cm). Izsevani impulzi so dolgi po 300 metrov, povprečna moč sevanja pa znaša 300 W (Watt). Radar je sposoben detektirati odmeve do razdalje 500 km, vendar je zaradi ukrivljenosti zemeljskega površja njegov uporaben domet 250km od antene. Antena se vrti s hitrostjo 3 obratov v minuti in pri naklonskih kotih med 0 in 30 stopinjami.

Posamezna radarska meritev je sestavljena iz več obratov antene in se začne vsakih 10 minut. Traja približno 5 minut, končne radarske slike pa so na voljo najkasneje 10 minut po začetku vsake meritve, tako da najnovejša radarska slika ni nikoli starejša od 20 minut.

Osnovna količina, ki jo radar meri, je moč odmevov iz vsakega mesta v atmosferi. Moč je sorazmerna z odbojnostjo padavin in obratno sorazmerna s kvadratom oddaljenosti. Odbojnost je tem večja, čim večji so delci in čim večje je njihovo število na prostorninsko enoto. Z izmerjeno močjo odmeva je odbojnost padavin enolično določena in je pokazatelj lege, strukture in gibanja padavinskih sistemov. Za prikaz so najprimernejše predvsem talne projekcije maksimalnih odbojnosti.

Procesorski del meteorološkega radarja; levo Sigmetov vmesnik z inštaliranim IRIS programskim paketom

Pogled na radarsko anteno znotraj kupole

Radarski stolp na Lisci

Meteorološka postaja Lisca

Ostale slike najdete v fotogaleriji.

Vir:

ARSO – www.arso.gov.si

EIMV SCALAR – www.scalar.si

Svetovna meteorološka organizacija danes šteje 189 članov, med katere spada od leta 1992 tudi naša država.

Letos mineva 60 let od ustanovitve organizacije, zato je tema letošnjega svetovnega dneva meteorologije “Svetovna meteorološka organizacija – 60 let v službi za vašo varnost in dobrobit”.

Namen Svetovne meteorološke organizacije

SMO podpira razvoj meteorologije, hidrologije in z njima povezanih geofizikalnih znanosti ter spodbuja uporabo dosežkov v prid človeštva. Skrbi za standardizacijo meteoroloških opazovanj in meritev. Predvsem za napovedovanje vremena je nujno, da opazovanja in meritve opravijo povsod po svetu sočasno in na predpisan način. SMO bdi nad kodami, v katere so prevedeni podatki, ki krožijo v mednarodni izmenjavi, saj le univerzalen ključ kodiranja zagotavlja hiter pretok in razumljivost podatkov. Svetovni program meteorološkega bdenja (World Weather Watch – WWW) je osnovni program SMO, sprejet je bil leta 1963. Koordinira zbiranje, obdelavo in distribucijo podatkov, ki jih zberejo sateliti, 10.000 postaj na zemeljski površini, 1000 meritev navpičnih potekov temperature, vlage in vetra od tal do višine okoli 20 km (t.i. vertikalna sondaža), podatke z več sto radarjev, z več kot 7000 ladij, ki opravljajo meteorološka opazovanja, številne izmerke boj in letal, ki dnevno opravljajo meteorološke meritve. Hiter in natančen prenos podatkov zagotavlja mreža, ki povezuje tri svetovne meteorološke centre, 25 regionalnih specializiranih meteoroloških centrov in 185 nacionalnih meteoroloških centrov. Po tej mreži dnevno krožijo podatki, ki opisujejo trenutno stanje ozračja. Tako zbrani podatki služijo številnim projektom. Zaradi učinkovitosti uporabljajo osnovno mrežo za prenos meteoroloških podatkov tudi za prenos podatkov o potresni dejavnosti, tsunamijih, gibanju vulkanskega pepela in radioaktivnih snovi ob nezgodnem izpustu. Globalni program raziskav ozračja (Global Atmospheric Research Programme – GARP) je bil sprejet leta 1967 in je v veliki meri pripomogel k boljšemu razumevanju procesov v ozračju in razvoju napovedovanja vremena. Pod njegovim okriljem je potekalo veliko regionalnih in globalnih eksperimentov, ki so pripomogli k podaljšanju časovnega dosega uporabnih vremenskih napovedi do 10 in več dni.

Program tropskih ciklonov (Tropical Cyclone Programme – TCP) je stekel leta 1971 in je bistveno prispeval k boljšemu napovedovanju tropskih ciklonov. Program globalnega atmosferskega bdenja (Global Atmosphere Watch – GAW) je namenjen spremljanju kemične sestave ozračja in proučevanju njenega vpliva na klimatski sistem. SMO je veliko prispevala k prvi konferenci ZN o Človekovem okolju v Stockholmu leta 1972; konferenci je sledila ustanovitev Programa Združenih narodov za okolje (UNEP). Leta 1975 je SMO objavila prvo znanstveno poročilo o uničevanju zaščitne ozonske plasti in leta 1977 je sledil prvi mednarodni plan za zaščito ozonskega plašča. SMO je nudila znanstvene osnove za konvencijo, sprejeto leta 1985 na Dunaju, in Montrealski protokol z leta 1987, ki skupaj z amandmaji vlivata upanje, da si bo v naslednjih petdesetih letih zaščitni ozonski plašč povsem opomogel. Že pred petindvajsetimi leti je SMO začela javnost osveščati o vzrokih in možnih poledicah klimatskih sprememb in variabilnosti. Leta 1976 je SMO prvič uradno opozorila na ogroženost sedanjega klimatskega ravnovesja, leta 1979 pa je ustanovila Svetovni klimatski program (World Climate Programme – WCP), ki je osnova za mednarodne aktivnosti na področju klime. Vzpodbudili so: krepitev bdenja nad klimatskimi razmerami v državah članicah, vzpostavili monitoring za odkrivanje klimatskih sprememb, podpirali ustanavljanje klimatskih baz podatkov, sprožili akcije za reševanje in ohranjanje zgodovinskih klimatskih podatkov. WCP pomaga razvijati metode za vključevanje in uporabo klimatskih podatkov in analiz v različne socialnoekonomske dejavnosti; njegov pomemben del je Svetovni raziskovalni program klime (World Climate Research Programme – WCRP), ki koordinira raziskave na področju oceanskih tokov, globalnega kroženja energije in vode. Rezultati teh raziskav so strokovna podlaga za delo leta 1988 ustanovljenega Mednarodnega panela za klimatske spremembe.

Sedež SMO v Ženevi (Švica)

V zadnjem desetletju je v ospredju razvoj metod za sezonske in klimatske napovedi. Sezonske napovedi so napovedi za obdobje od meseca do treh, šestih ali dvanajstih mesecev, včasih tudi za daljše obdobje. Vsebujejo informacijo o pričakovanem odklonu mesečne temperature in padavin od dolgoletnega povprečja. Klimatske napovedi nudijo oceno razmer čez nekaj desetletij. Za zdaj so sezonske napovedi uspešne za tropsko območje, manj pa za zmerne širine. Cilj Klimatskega informacijskega in prognostičnega sistema (Climate Information and Prediction Services – CLIPS) je okrepiti sposobnost državnih meteoroloških služb za optimalno uporabo dosežkov v klimatologiji na področju dolgoročnega planiranja, zagotavljanja hrane in upravljanju vodnih zalog. SMO sodeluje v prizadevanjih za zaustavitev širjenja puščav in preprečevanje posledic suše. Ocenjujejo, da bo čez deset let 700 milijonov ljudi podhranjenih.

Viri in literatura:

- Svetovna meteorološka organizacija; Tanja Cegnar, Agencija RS za okolje, Urad za meteorologijo

- WMO; www.wmo.int

Senzor za svoje delovanje uporablja laserski žarek valovne dolžine 845 nm s frekvenco 2.3 kHz, ki preči merilno območje volumna ~0.1 dm³ . Sprejemni del nato izmeri intenziteto žarka, ki je prečil merilno območje.

Slika 1: Princip delovanja senzorja Vaisala FD12P

Slika 2: Oddajno/sprejemni del

Merilno območje se nahaja na višini ~1,75 m od tal na sinoptičnih postajah in ~2,5 m na letaliških meteoroloških postajah.

FD12P je sposoben detektirati naslednje tipe padavin:

- rosenje

- rosenje, ki zmrzuje

- rosenje in dež

- dež

- dež, ki zmrzuje

- rosenje/dež in sneg

- sneg

- ledeni kristali

- babje pšeno

- snežni kristali

- toča

Slika 3: Vrste padavin in temperature pri katerih jih FD12P detektira

Kar se tiče meritev padavin so testiranja pokazala, da ima senzor težave pri določanju padavin, ki padajo v ledenem stanju, prav tako ima senzor probleme z zaznavanjem toče oz jo sploh ne zaznava. V prejšnjem stavku sem omenil le najbolj očitne napake detekcije padavin s FD12P. V spodnji tabeli je prikazan odstotek uspešnosti detektiranja padavinskih pojavov med senzorjem FD12P in opazovalcem na meteorološki postaji.

Poleg vseh prednosti, ki jih imajo optični senzorji, so njihova glavna slabost, poleg slabšega detektiranja nekaterih tipov padavin, leče na oddajno sprejemnih delih, saj se le-te s časom zaradi onesnaženega zraka ali kakšnih drugih vplivov iz okolice zamažejo in znatno vplivajo na kvaliteto meritve samega optičnega senzorja, saj meritve postanejo “popačene”. Zato je za pravilno delovanje nasploh celotne optične senzorike potrebno sprotno čiščenje oz vzdrževanje kritičnih delov senzorja. Po priporočilih testerjev je za senzor FD12P najbolj optimalno čiščenje vsakih 6 mesecev na sinoptičnih postajah (v primerih, ko je senzor postavljen na območjih, kjer je v zraku več prašnih delcev, npr. industrija itd. je potrebno senzor čistiti pogosteje)  in vsaka 2 meseca na letaliških postajah.

Literatura:

- KNMI Technical Report No. 297 Marijn de Haij; Automated discrimination of precipitation type using the FD12P present weather sensor: evaluation and opportunities

- KNMI Technical Report No. 298 Marijn de Haij; Assessment of automated quality control of MOR measurements by the FD12P sensor

- Vaisala Oyj; www.vaisala.com

Na sliki: levo -  Parsivel (OTT Hydrometry), sredina: Disdrometer (ThiesClima), desno – Laserski merilnik višine snežne odeje SHM30 (Jenoptik), v ozadju – Ultrazvočni merilnik višine snežne odeje USH-8 (Sommer).

Laserski merilnik višine snežne odeje SHM30 (Jenoptik)

Lasersko-optični merilnik padavin Parsivel (OTT Hydrometry)

Model kamere je M12, vanjo pa sta  vgrajena dva dnevna objektiva; standardni  D43 (vidni kot 45°) in tele-objektiv D135 ( vidni kot 15°). Kamera je opremljena še s Pan-Tilt motorjem, ki poskrbi, da lahko kamero prek spletnega brskalnika poljubno premikamo po vertikali in horizontali. Vsaka Mobotixova kamera ima namreč tovarniško določen IP naslov, do katerega dostopamo prek spletnega brskalnika na računalniku, na katerega je kamera priključena ali pa na vseh računalnikih v omrežju, na katerega je kamera priključena (npr. lokalno omrežje, intranet, itd.).

Primer uporabe spletne kamere Mobotix M10 s Pan-Tilt motorjem v spletnem brskalniku (Vir: www.videovalvonta.fi)

Kamera v prvi vrsti služi za potrebe letališke meteorološke službe, ter kot pomoč uradnemu prognostiku pri spremljanju trenutnega stanja vremena iz te in ostalih spletnih kamer ARSO po Sloveniji.

Spodaj prilagam nakaj posnetkov iz kamere na letališču Jožeta Pučnika:

Pogled skozi tele-objektiv objektiv D135. Klikni na sliko za večji prikaz. (Vir slike: ARSO)

Pogled skozi standardni objektiv D43. Klikni na sliko za večji prikaz. (Vir slike: ARSO)

Pristanek potniškega letala Airbus na letališče Jožeta Pučnika Ljubljana. (Vir slike: ARSO)

Normalno Piranometri v poletnih mesecih, ko je sonce najvišje na nebu in je tudi njegova moč največja beležijo vrednosti do max 1250 W/m².

Novi Piranometer je tako kot prejšnji proizvajalca Kipp&Zonen, model CM5, vendar novejše izdelave, prav tako je tudi tovarniško kalibriran in ima spremenjeno konstanto po kateri meteorološka postaja računa globalno sončno sevanje. Sam instrument namreč daje vrednosti v mV, katere se prek določene konstante preračunajo v W/m².

Nekaj ulovov letošnjih Perzeidov je zbranih v fotogaleriji.

Klikni na sliko za vstop v fotogalerijo.

Supercelica v okolici kraja Ponte di Piave, ki je sproducirala 2 tornada, prvi je svojo pot začel nekje okrog mesteca Riese Pio X, drugi pa vzhodno od kraja Pordenone.

Prva poročila o včerajšnjih neurjih omenjajo 2 tornada (tretji je bil dokumentiran na SZ Italije, v okolici Milana) in ogromno gmotno škodo, saj so se na poti tornada znašla tudi mesta.

Posnetek opustošenja v kraju Riese Pio X (avtor: Lymbic)

Ostale slike najdete v fotogaleriji.