Principii de funcționare

Principiul de functionare al radarului a fost stabilit de catre Watson si Watt in 1937. Primul radar a fost construit in perioada celui de-al doilea razboi mondial si a fost folosit la detectarea si urmarirea avioanelor si vapoarelor. Initial au fost folosite lungimi de unda mari, care, in cea mai mare parte, nu erau afectate de conditiile meteorologice. Cind aceste lungimi de unda au fost micsorate la 10 cm sau mai putin au aparut, ocazional, ecouri de la tinte meteorologice. Astfel, dupa incetarea ostilitatilor, noul instrument, radarul, a capatat o larga aplicabilitate in studiile meteorologilor.

Radarul conventional emite in atmosfera la intervale de timp egale impulsuri de energie electromagnetica puternice, foarte scurte si de frecventa ridicata. Energia este concentrata intr-un fascicol de mica deschidere de catre o antena directiva. Tintele de orice natura, prezente in fascicol, intercepteaza o parte din energia incidenta pe care o absoarbe si o radiaza in diverse directii. Fractiunea reflectata spre radar este semnalul util. Daca admitem, in prima aproximatie ca, pe distante ce nu depasesc citeva sute de km, undele electromagnetice utilizate se propaga in linie dreapta si cu viteza constanta (c 3 108 m/s), orientarea antenei si timpul scurs intre emisia impulsului si receptia semnalului permit localizarea regiunii difuzante, in directie si in distanta.
Tinta este o regiune difuzanta ale carei dimensiuni sunt importante in raport cu cele ale fascicolului. Observatia la toate distantele in directia vizata, combinata cu miscarea antenei, permite efectuarea unei explorari in volum. Semnalul receptionat de radar aduce informatii relative despre proprietatile mediului in fiecare din punctele observate (granulometrie, viteza medie, turbulenta, etc.) si despre distributia spatio-temporala a parametrilor masurati (geometria volumelor, structura, deplasari relative, etc.).

Tinta radar poate fi orice zona unde indicele de refractie difera de cel al mediului: orografia (zone de munte si de deal), obiecte locale (copaci inalti, .linii de inalta tensiune, stilpi pentru relee, cladiri), insecte si pasari. Tinta de interes din punct de vedere meteorologic, este reprezentata de insasi atmosfera si, mai precis, de particulele de nori si de precipitatii.
Avantajele sondajului prin radar in comparatie cu alte mijloace de observare si masurari atmosferice „in situ” si la distanta, sunt:

• efectuarea unei teledetectii active a tintei; observatia este facuta fara sa fie necesara deplasarea instrumentului si exista posibilitatea de a alege, cu precizie si in mod obiectiv, volumul sondat dintr-un ansamblu mai vast;
• explorarea poate fi facuta in trei dimensiuni oricind, in volume foarte mari;
• observatiile sunt continue in timp si spatiu
• rezolutia este satisfacatoare pentru numeroase aplicatii;
• observatia nu perturba mediul in care este efectuata;
• datele obtinute sunt imediat disponibile.