Tecnologia de polarização dupla nos produtos radar

2016-01-03 (IPMA)

Em outubro de 2015 foi iniciada a exploração operacional do sistema de radar de Arouca/Pico do Gralheiro (A/PG) em modo de polarização dupla. Este facto veio a traduzir-se pelo processamento adicional de diversas grandezas ditas polarimétricas, face às normalmente obtidas pelos sistemas convencionais.

Estas grandezas permitem, através de uma cadeia de processamento relativamente complexa, identificar e distinguir a natureza de diversos tipos de sinal detetados pelo radar. Com base nesta discriminação é possível filtrar, do conjunto de alvos detetados, um grande número destes que não apresentam interesse do ponto de vista meteorológico. Esta filtragem permite, por exemplo, obter imagens do campo da intensidade da precipitação sem a influência de alvos indesejáveis, os quais, na ausência de tal filtragem, iriam contaminar o campo obtido, gerando alguns pixeis com informação erradamente atribuída a precipitação.

Entre os alvos que tem interesse considerar para a medição da precipitação contam-se hidrometeoros como as gotas de chuva, os cristais de neve e as pedras de granizo, entre outros. Entre os alvos que não tem interesse considerar para a medição da precipitação e que, por isso, importará filtrar das observações, destacam-se os insetos. É igualmente importante remover das observações os ecos provenientes do chamado clutter de mar (resultante de incidência ligeira do feixe do radar sobre a superfície do mar em condições de propagação normal), ecos de propagação anómala (resultante de forte incidência do feixe do radar sobre a superfície do mar em condições de propagação anómala), ecos resultantes da interferência de sistemas do tipo RLAN/WLAN  (destinados a viabilizar acesso internet sem fios a computadores) e ecos de parques eólicos.

Considere-se a figura 1, em que são discriminados diversos tipos de sinal indesejável, observados pelo radar de A/PG às 13:15 UTC de 16/12/2015. Para ilustrar o potencial de melhoria na qualidade dos produtos de precipitação, foram alternadamente obtidas imagens com e sem a aplicação da ferramenta de filtragem, no período situado entre as 13:15 e as 14:15 UTC do referido dia, como se mostra na animação representada na figura 2. É sensível a melhoria obtida pela aplicação de filtragem, que terá reflexos positivos na qualidade de  diversos produtos de radar obtidos. 

• Figura 1 – Produto da intensidade de precipitação (CAPPI, nível de 1000 m), 13:15 UTC de 16/12/2015, radar de A/PG. Identificados diversos tipos de sinal, sem aplicação da ferramenta de filtragem de ecos indesejáveis. 1, 2 – RLAN, 3 – insetos, 4 - clutter de mar, 5 - propagação anómala; ecos associados a parques eólicos são assinalados com circulos.

• Figura 2 – Animação do produto da intensidade de precipitação (CAPPI, nível de 1000 m), período 13:15 – 14:15 UTC, radar de A/PG. Observações com aplicação de filtragem (13:20, 13:30,...,14:10) e sem filtragem (13:15, 13:25,...,14:15) de ecos indesejáveis.

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