Ny vejrradarteknologi kan se hagl, der lurer i tordenvejr

Et australsk forår ville ikke være komplet uden tordenvejr og et besøg på Australian Bureau of Meteorologys vejrradarwebsted. Men en ny type radarteknologi sigter mod at gøre vejrradar endnu mere nyttig, ved at hjælpe med at identificere de storme, der pakker hagl.

De fleste storme bringer bare regn, lyn og torden. Men andre kan forårsage farer, herunder ødelæggende oversvømmelser, vind, stort hagl, og endda en og anden tornado. For disse potentielt farlige storme, Præsidiet udsender alvorlige tordenvejr.

For storbyregioner, advarsler identificerer alvorlige stormceller og deres sandsynlige vej og farer. De giver en forudsigende "nucast", f.eks. prognoser op til tre timer før påvirkning for forstæder, der er i fare.

Ved overvågning af tordenvejr, vejrradar er det primære værktøj til vejrudsigter. Vejrradar scanner atmosfæren på flere niveauer, bygge et 3D-billede af tordenvejr, med en 2-D version vist på bureauets websted.

Dette er især vigtigt for hagl, som danner flere kilometer over jorden i tårnhøje storme, hvor temperaturerne er langt under frysepunktet.

Med hensyn til forsikrede tab, haglbyger har forårsaget flere forsikrede tab end nogen anden form for hårdt vejr i Australien. Brisbanes haglbyger i november 2014 koster anslået 1,41 milliarder dollar, mens haglvejr i Sydneys april 1999, til 4,3 milliarder dollar, er stadig landets dyreste naturkatastrofe.

Bryde isen

Ikke desto mindre, nøjagtigt at opdage og estimere haglstørrelse fra vejrradar er stadig en udfordring for forskere. Denne udfordring stammer fra haglens mangfoldighed. Haglsten kan være stor eller lille, tæt eller tyndt fordelt, blandet med regn, eller enhver kombination af ovenstående.

Konventionelle radarer måler spredningen af ​​radarstrålerne, når de passerer gennem nedbør. Imidlertid, et par store hagl kan se det samme ud som mange små, gør det svært at bestemme haglstørrelse.

En ny type radarteknologi kaldet "dual-polarisation" eller "dual-pol" kan løse dette problem. I stedet for at bruge en enkelt radarstråle, dual-pol bruger to samtidige stråler justeret vandret og lodret. Når disse bjælker spreder nedbør, de giver relative mål for vandret og lodret størrelse.

Derfor, en observatør kan se forskellen mellem fladere former af regndråber og de rundere former af haglsten. Dual-pol kan også mere præcist måle størrelsen og tætheden af ​​regndråber, og om det er en blanding eller bare regn.

Sammen, disse muligheder betyder, at dual-pol er en game-changer til registrering af hagl, størrelsesestimering og nucasting.

Ind i stormens øje

Dual-pol-information strømmer nu fra de nyligt opgraderede operationelle radarer i Adelaide, Melbourne, Sydney og Brisbane. Det gør det muligt for vejvarslere at opdage hagl tidligere og med større tillid.

Imidlertid, mere arbejde er nødvendigt for nøjagtigt at estimere haglstørrelse ved hjælp af dual-pol. Det ideelle sted for sådan forskning er utvivlsomt sydøstlige Queensland, østkystens haglhovedstad.

Når det kommer til fare for tordenvejr, intet er tættere på virkeligheden end videnskabelige observationer indefra stormen. I fortiden, denne fremgangsmåde blev anset for for dyr, risikabelt og krævende. I stedet, forskere tyede til modeller eller historiske rapporter.

Atmospheric Observations Research Group ved University of Queensland (UQ) har udviklet en unik kapacitet i Australien til at implementere mobil vejrinstrumentering til hårdt vejrforskning. I partnerskab med UQ Wind Research Laboratory, Guy Carpenter og medarbejdere i Bureau of Meteorology's Brisbane -kontor, Storms Hazards Testbed er blevet etableret for at fremme nuvisningen af ​​hagl- og vindfare.

I løbet af de næste to til tre år, testbedet vil tage en mobil vejrradar, meteorologiske balloner, vindmålingstårne ​​og haglstørrelsessensorer ind i og omkring kraftige tordenvejr. Data fra disse instrumenter giver casestudier med høj opløsning og jord-sandhedsverifikationsdata for farer observeret af Præsidiets dual-pol radar.

Siden starten af ​​oktober har vi har opsnappet og taget stikprøver på fem haglbyger. Hvis du ser en konvoj med UQ -køretøjer på vej mod ildevarslende mørke skyer, gå i den modsatte retning og følg os på Facebook i stedet.

Desværre, UQ stormjagende team kan ikke komme til alle alvorlige tordenvejr, så vi har brug for din hjælp! Projektet har brug for borgerforskere i det sydøstlige Queensland til at rapportere hagl gennem #UQhail. Opbevar en lineal eller et objekt i målestok (mønter er gode) praktisk og, når en haglbyge sikkert er passeret, måle den største hagl.

Indsend rapporter via uqhail.com, e -mail, Facebook eller Twitter. Vi sætter stor pris på fotos med en lineal eller referenceobjekt og omtrentlig placering af haglen.

Kombination af målinger, haglrapporter og Bureau of Meteorology's dual-pol vejrradardata, vi arbejder på at udvikle algoritmer, der gør det muligt at forudsige hagl mere præcist. Dette vil give større tillid til advarsler og de afgørende ekstra få minutter, når biler kan flyttes ud af fare, reducere virkningen af ​​storme.

Avancerede teknikker udviklet fra stormjagende og borgervidenskabelige data vil blive anvendt på tværs af det australske dual-pol radarnetværk i Sydney, Melbourne og Adelaide.

Hvem ved, i fremtiden, hvis Præsidiets vejrradar viser et tordenvejr på vej mod dig, dine rapporter kan endda have været med til at udvikle denne prognose.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.