Ka hoʻohana ʻana o ka Doppler Radar i ka Meteorology
ʻO ka radar Doppler kekahi o nā holomua ʻenehana koʻikoʻi loa i ke kahua o ka meteorology. ʻO kona hiki ke hāʻawi i nā ana kikoʻī a pololei o nā hanana aniau ua hoʻololi i ka wānana aniau a me ka hahai ʻana i nā ʻino, e kōkua ana i ka mākaukau maikaʻi a me ka hoʻēmi ʻana i nā pōʻino kūlohelohe. Ke ʻimi nei kēia ʻatikala i nā kumumanaʻo ma hope o ka radar Doppler a me kāna mau noi i ka meteorology, e hōʻike ana i kona koʻikoʻi i ka wānana aniau o kēia wā.
Ke Hoʻomaopopo nei i ka Radar Doppler
I mea e mahalo ai i ka hopena o ka radar Doppler ma ka meteorology, he mea nui e hoʻomaopopo i kona mau loina kumu. Hoʻopuka nā ʻōnaehana radar kuʻuna i nā pulse o nā nalu lekiō e lele ana mai nā mea a hoʻi i ka antenna radar, e ʻae ana i ka helu ʻana o ka mamao a me ka palapala ʻāina o kahi o ka mea. Eia nō naʻe, hele hou aku ka radar Doppler ma ka hoʻohui ʻana i ka hopena Doppler.
ʻO ka hopena Doppler e pili ana i ka loli o ke alapine (frequency) a i ʻole ka nalu o kahi nalu e pili ana i ka neʻe ʻana o kahi mea nānā e pili ana i ke kumu nalu. I nā noi meteorological, hoʻohana ka radar Doppler i kēia kumumanaʻo e ana i ka wikiwiki o nā ʻāpana ua. Ma ka nānā ʻana i ka neʻe alapine (frequency) o ka hōʻailona radar i hoʻihoʻi ʻia, hiki i nā meteorologists ke hoʻoholo i ka wikiwiki a me ke kuhikuhi o kēia mau ʻāpana, e hāʻawi ana i ka ʻike koʻikoʻi e pili ana i nā ʻano makani a me nā dinamika ʻino.
Hoʻomohala mōʻaukala a me ka Evolution
Ua hāpai mua ʻia ke kumumanaʻo o ka hopena Doppler e ka physicist Austrian ʻo Christian Doppler i ka makahiki 1842. Eia nō naʻe, ua puka mai ka hoʻohana pono ʻana o kēia kumumanaʻo i ka ʻenehana radar i ka wā o ke Kaua Honua II, ʻo ia hoʻi no nā kumu koa. ʻAʻole a hiki i nā makahiki 1950 a me 1960 i hoʻomaka ai ka hoʻohana ʻana i ka radar Doppler i ka meteorology.
Ua holomua nui ʻia ka hoʻomohala ʻana o ka radar Doppler no ka wānana ʻana i ke aniau e ka papahana Next Generation Weather Radar (NEXRAD) o ʻAmelika Hui Pū ʻIa i nā makahiki 1980 a me 1990. ʻO NEXRAD, ka mea nāna i hoʻolaha i kahi pūnaewele o nā kikowaena radar Doppler ma ʻAmelika Hui Pū ʻIa, ua hāʻawi i nā mea ʻike meteorology i ka ʻikepili manawa maoli i ʻike ʻole ʻia e pili ana i nā kūlana ʻino, e hoʻomaikaʻi ana i ka pololei o ka wānana a me nā manawa alakaʻi.
Hoʻomaikaʻi i ka Wānana ʻana i ke Aniau
ʻIke nui ʻia ka hāʻawi ʻana o ka radar Doppler i ka meteorology ma ka wānana ʻana a me ka nānā ʻana i ka wā ʻino. Ma ke ana ʻana i ka wikiwiki o nā ʻāpana ua, hiki i ka radar Doppler ke ʻike i nā ʻano wili i loko o nā ʻino, kahi hōʻailona koʻikoʻi o nā makani ʻino. ʻAe kēia hiki i nā meteorologists ke hoʻopuka i nā ʻōlelo aʻo makani ʻino i ka manawa kūpono a pololei hoʻi, e hiki ai ke hoʻopakele i nā ola ma ka hāʻawi ʻana i ka lehulehu i ka ʻike koʻikoʻi e pale aku ai.
Eia kekahi, kōkua ka radar Doppler i ka ʻike ʻana a me ka hahai ʻana i nā hanana ʻino ʻē aʻe e like me nā makani ʻino, nā hekili, a me nā waikahe. Ma ka hāʻawi ʻana i ka ʻike kikoʻī e pili ana i ka ikaika o ka ua a me ka neʻe ʻana, hiki i ka radar Doppler i nā meteorologists ke nānā i ka ulu ʻana o ka ʻino a me ka ulu ʻana i ka manawa maoli. He mea koʻikoʻi kēia hahai ʻana i ka manawa maoli no ka hoʻopuka ʻana i nā ʻōlelo aʻo i ka manawa kūpono a me ka hoʻomākaukau ʻana i nā kaiāulu no nā hoʻoweliweli o ka wā e hiki mai ana.
Ka Hoʻohana ʻana ma nā Hana Mokulele a me nā Hana Moana
Ma waho aʻe o ka wānana ʻana i ke aniau kuʻuna, he kuleana koʻikoʻi ko ka radar Doppler i nā hana mokulele a me ke kai. I ka mokulele, hoʻohana ʻia ka radar Doppler no ka ʻike ʻana i ka ʻoki makani, kahi hanana weliweli kahi e loli koke ai ka wikiwiki a me ke kuhikuhi o ka makani. Hiki i ka ʻoki makani ke hoʻoweliweli nui i ka wā e lele ai a pae ai nā mokulele. Ma ka ʻike ʻana i kēia mau ʻano like ʻole, kōkua ka radar Doppler i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka kaohi ʻana i ka lewa a hoʻonui i ka palekana o ka lele.
I nā hana moana, kōkua ka radar Doppler i ka nānā ʻana i ke kūlana o ke kai a me ke aniau, he mea nui ia no ka hōʻoia ʻana i ka palekana o nā moku ma ke kai. Hāʻawi ia i ka ʻikepili e pili ana i ke kiʻekiʻe o ka nalu, ka wikiwiki o ka makani, a me ke kuhikuhi, e kōkua ana i ka hoʻokele ʻana a me ke kōkua ʻana i nā moku e pale aku i nā kūlana aniau weliweli.
Nā mea hou a me nā manaʻo e hiki mai ana
Ke hoʻomau nei ka holomua ʻana o ka ʻenehana radar Doppler i ka hoʻomaikaʻi ʻana i kona hiki a me nā noi i ka meteorology. ʻO ka radar Doppler polarization pālua, no ka laʻana, hoʻopuka a loaʻa i nā pulse ākea a me ke kū pololei, e hāʻawi ana i ka ʻike kikoʻī e pili ana i nā ʻano ua, e like me ka hoʻokaʻawale ʻana ma waena o ka ua, ka hau, a me ka huahekili. Hoʻomaikaʻi kēia papa ʻikepili i hoʻohui ʻia i ka manaʻo ua a hoʻonui i ka pololei o nā wānana o ke aniau.
ʻO ka radar Phased-array kekahi ʻenehana hou e hoʻohiki nei i nā nānā ʻana i ke aniau wikiwiki a pololei hoʻi. ʻAʻole e like me nā ʻōnaehana radar kuʻuna e hoʻohuli mīkini ana e scan i ka lewa, hoʻohana ka radar phased-array i kahi pūʻulu o nā antennas liʻiliʻi i hoʻokele ʻia e ka uila e hoʻokele wikiwiki i ke kukuna radar. ʻAe kēia hiki i nā nānā ʻana i ke aniau pinepine a piha, hiki ke hoʻololi i ka nānā ʻana i nā kūlana o ke aniau e loli wikiwiki ana.
Eia kekahi, ʻo ka hoʻohui ʻana i ka ʻikepili radar Doppler me nā mea hana meteorological ʻē aʻe, e like me nā nānā ʻana o nā satelite a me nā mea ʻike ma ka honua, e hoʻonui i ka ʻike holoʻokoʻa o nā ʻōnaehana aniau. ʻO ka hoʻohui ʻana i kēia mau kumu ʻikepili i nā hiʻohiʻona aniau paʻakikī e hāʻawi i nā meteorologists i kahi kiʻi piha o nā kūlana lewa, e alakaʻi ana i ka pololei o ka wānana.
Nā pilikia a me nā palena
ʻOiai ua hoʻololi maoli ka radar Doppler i ka meteorology, ʻaʻole ia me ka ʻole o kona mau pilikia a me nā palena. ʻO kahi pilikia koʻikoʻi ka hanana o ka hoʻemi ʻana o ke kukuna radar, kahi e nāwaliwali ai ka hōʻailona radar i kona hele ʻana i ka ua nui. Hiki i kēia ke hopena i ka hoʻohaʻahaʻa ʻana i ka ikaika o ka ua a me ka hoʻopilikia ʻana i ka pololei o nā wānana o ke aniau.
ʻO kekahi palena ʻē aʻe ka palena o ka laulā a me ka uhi ʻana o ka radar. ʻOiai hiki i ka radar Doppler ke hāʻawi i nā nānā kikoʻī i loko o kahi radius i manaʻo ʻia, e emi ana kona pololei me ka mamao. He mea nui loa kēia palena ma nā wahi mamao a i ʻole nā wahi i noho kakaikahi ʻia kahi e lawa ʻole ai ka uhi ʻana o ka radar.
Eia kekahi, ʻo ka wehewehe ʻana i ka ʻikepili radar Doppler e pono ai ke aʻo kūikawā a me ka ʻike loea. Hiki ke paʻakikī ka nānā ʻana i ka wikiwiki a me nā ʻano reflectivity i nā kiʻi radar, a pono e hoʻomau ka poʻe meteorologists i ka hoʻonui ʻana i ko lākou mau akamai e mālama i ka holomua o ka ʻenehana.
Panina
I ka hopena, ua lilo ka radar Doppler i mea hana koʻikoʻi i ka meteorology hou, e hoʻololi ana i ke ʻano o ko mākou hoʻomaopopo ʻana a me ka wānana ʻana i nā hanana aniau. Mai ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka wānana aniau koʻikoʻi a hiki i ka hoʻomaikaʻi ʻana i nā hana mokulele a me ke kai, ua ākea a ʻokoʻa nā noi a ka radar Doppler. ʻO kona hiki ke hāʻawi i ka ʻikepili manawa maoli ma ka ikaika o ka ua, nā ʻano makani, a me nā dinamika ʻino ua hoʻomaikaʻi nui i ka pololei a me nā manawa alakaʻi o nā wānana aniau.
I ka hoʻomau ʻana o ka ʻenehana i ka holomua, ʻo nā hana hou e like me ka dual-polarization a me ka phased-array radar e hoʻohiki nei i nā hiki ke ʻoi aku ka nui a me ka pololei i ka nānā ʻana i ke aniau. Eia nō naʻe, pono e hoʻoponopono ʻia nā pilikia e like me ka attenuation radar beam a me ka uhi palena ʻia e hoʻonui i ka hiki o kēia ʻenehana kupaianaha.
ʻO ka mea hope loa, ʻo ka hoʻohana ʻana i ka radar Doppler i ka meteorology e hōʻike ana i ke koʻikoʻi o ka noiʻi mau ʻana, ka hoʻomohala ʻana, a me ka hoʻopukapuka kālā ʻana i nā ʻōnaehana nānā ʻana i ke aniau hou loa. Ma ka hoʻohana ʻana i kēia mau holomua, hiki iā mākou ke hoʻomākaukau maikaʻi a hōʻemi i nā hopena o ke aniau ʻino, e mālama ana i nā ola a me nā kaiāulu a puni ka honua.
