Doppler na kolech -Doppler on Wheels

DOW 7 na výstavě v USA Science and Engineering Festival v roce 2010.

Jednotka Doppler on Wheels (DOW 3) pozorující tornádo poblíž Attica, Kansas
Údaje shromážděné jednotkou Doppler on Wheels ukazující tornádo poblíž La Grange ve Wyomingu

Doppler on Wheels (nebo DOW ) je flotila radarových nákladních vozidel v pásmu X a C, spravovaná University of Illinois Urbana-Champaign a dříve spravovaná Centrem pro výzkum nepříznivého počasí (CSWR) v Boulderu, Colorado , vedeným ředitelem vyšetřovatel (PI) Joshua Wurman , přičemž financování z velké části poskytla National Science Foundation(NSF). Flotila DOW a její přidružené mobilní mezonety a rozmístitelné meteorologické stanice (Pods) byly „národními zařízeními pro pozorování nižší atmosféry“ (LAOF) podporujícími širokou škálu výzkumu sponzorovaného NSF. Nyní jsou zahrnuty do programu NSF „Community Instruments and Facilities“ (CIF), který vede PI Karen Kosiba.

Historie a nasazení

Od roku 2022 existují tři funkční DOW z celkového počtu osmi zkonstruovaných od roku 1995. Dva ze tří, DOW 6 a 7, jsou dvoupolarizační, dvoufrekvenční , rychle snímající Dopplerovy meteorologické radary . Tyto radary mají nejvyšší vysílací výkon ze všech mobilních X-band systémů s duálními 250kW vysílači. Třetí, označovaný jako Rapid-Scan DOW (RSDOW), je vybaven vlastní anténou s fázovým polem , která umožňuje souběžné dokončení několika výškových skenů. RSDOW lze také nakonfigurovat jako jednopaprskový, jednofrekvenční a jednopolarizační radar (v poli DOW 8). Každý DOW je také vybaven komunikačním stožárem, který hostí různé meteorologické přístroje. Několik přístrojových mobilních mezonetových pick-upů hostí in situ meteorologické přístroje na 3,5metrových (11 stop) stožárech, které doplňují radary dálkového průzkumu . Tyto mobilní mezonety také nesou přibližně dvacet přístrojových „PODS“, což jsou robustní rychle rozmístitelné meteorologické stanice navržené tak, aby přežily uvnitř tornád , tropických cyklónů a dalších nepříznivých prostředích. Flotila DOW je někdy doprovázena Mobile Operations and Repair Center (MORC), velkou dodávkou obsahující pracovní stanice pro koordinaci v terénu, správu dat a opravy zařízení.

Flotila DOW shromáždila údaje o 200 tornádech a uvnitř jader třinácti hurikánů. DOW byly nasazeny do Evropy dvakrát, pro terénní programy MAP a COPS, a dvakrát na Aljašku pro projekty JAWS-Juneau. DOW operovaly až do výše 12 700 stop (3 900 m) na Bristol Head a ve výšce 10 000 stop (3 000 m) pro projekt ASCII v Battle Pass . Tři DOW, mobilní mezonety a PODS byly nasazeny pro studii sněhového efektu jezera OWLeS . DOW se účastnili mnoha terénních programů včetně VORTEX , VORTEX2 , COPS, MAP, ASCII, IHOP, SCMS, CASES, ROTATE, PAMREX, SNOWD-UNDER, FLATLAND, HERO, UIDOW, UNDEO.

Flotila DOW byla nasazena do studie noční konvekce, PECAN, v červnu až červenci 2015.

Koncem roku 2018 představilo zařízení DOW nový rychle nasaditelný radar v pásmu C (nebo COW) s větší anténou a 5cm vlnovou délkou (ve srovnání s 3cm vlnovou délkou DOW). Vzhledem k větší velikosti antény je vůz vybaven vestavěným jeřábem umožňujícím montáž radaru na místě. COW byl poprvé nasazen jako součást polní kampaně RELAMPAGO v Argentině na konci roku 2018.

V listopadu 2020 bylo oznámeno, že Katedra atmosférických věd na University of Illinois Urbana-Champaign se stane řídícím partnerem DOW Facility. Smlouva zahrnuje tři DOW, COW a tři mobilní mezonetová vozidla, jakož i ozvučovací systémy a další instrumentaci. Partnerství bylo financováno z peněz oddělení a externích výzkumných grantů od NSF a dalších agentur. Po vstupu do UIUC bylo zařízení a jeho přidružené vybavení oficiálně přejmenováno na „FARM“ (Flexible Array of Radars and Mesonets).

FARM se v roce 2022 zúčastní několika terénních kampaní včetně WINTRE-MIX a PERiLS.

Zjištění

Údaje DOW vedly k objevu subkilometrových valů mezní vrstvy hurikánů, které pravděpodobně modulují poškození větrem a mohou hrát klíčovou roli při zesilování hurikánů . Data DOW odhalila nejintenzivnější větry, jaké kdy byly zaznamenány ( tornádo Bridge Creek , 3. května 1999), a největší tornádovou cirkulaci, která kdy byla zdokumentována (také 3. května 1999 v Mulhall, OK ), a vytvořily první 3D mapy větrů tornáda a subtornád. vírové větry a zdokumentované intenzivní víry uvnitř sněhových pásů s efektem jezera. Přibližně 70 recenzovaných vědeckých publikací použilo data DOW.

Flotila DOW, PODS a mobilní mezonety byly uvedeny v televizi, včetně reality seriálu Discovery Channel Storm Chasers , speciálů Tornado Intercept a The True Face of Hurricanes od National Geographic Channel a epizody Nova „The Hunt for“ stanice PBS . Supertwister“ a další.

Budoucí instrumentace

V současnosti jsou plánovány dva velké projekty na rozšíření schopností FARMY. Prvním z nich je vytvoření sítě S-band on Wheels Network (SOWNET) se čtyřmi rychle nasaditelnými radary v pásmu S s vlnovou délkou 10 cm, které jsou schopny vidět přes intenzivní srážky. Tyto menší radary namontované na nákladních vozidlech by nahradily jeden velký radar v pásmu S, což by umožnilo duální Dopplerovy analýzy a rychlejší nasazení. Druhým plánovaným projektem je Bistatic Adaptable Radar Network (BARN), která bude integrována se stávajícími DOW a COW, aby poskytovala vektorová pozorování větru s vysokým rozlišením bez potřeby více drahých vysílačů. Tyto bistatické přijímače se budou skládat z malých antén, které lze rozmístit jako moduly nebo namontovat na mobilní mezonet nebo podobné vozidlo.

Viz také

Reference

externí odkazy