Il radar meteorologico

In secondo luogo abbiamo i prodotti derivati elaborati da specifici algoritmi software che trasformano i dati base, tuttavia è sempre preferibile utilizzare questi ultimi o comunque analizzare entrambi i tipi di dato contemporaneamente in quanto quelli derivati possono mascherare alcune caratteristiche significative.

I dati dei prodotti base vengono rappresentati in un sistema di coordinate polari relative al sito radar di rilevamento posto al centro dell’immagine, il numero di mappe disponibili dipende dal numero di elevazioni utilizzate in una scansione radar.

 Prodotti di base: Riflettività 

I prodotti di riflettività sono quelli più diffusi, le cui principali applicazioni consentono di:

• osservare l’intensità, spostamento e sviluppo delle precipitazioni;
• individuare alcune caratteristiche di un temporale, come echi ad uncino, Rear Inflow Jet, Weach Echo Region ed alcune peculiarità delle supercelle;
• individuare aree interessate da passaggi frontali, gust front, drylines;
• individuare il livello dello zero termico.

Occorre tuttavia tenere presente anche i punti deboli di questi prodotti che si possono sintetizzare in questo elenco:

• fenomeno del ground clutter, ovvero di echi provenienti dal terreno, in condizioni di grande rifrazione o propagazione anomala;
• il beam blocking, che consiste in un blocco del fascio radar con assenza di segnale dovuto a motivi orografici, come un rilievo più alto nelle vicinanze;
• per distanze maggiori il fascio radar si allarga e la risoluzione diminuisce;
• sempre per grandi distanze, la curvatura terrestre causa una maggiore distanza del fascio radar dal terreno ed in questo modo si potrebbero ignorare precipitazioni presenti negli strati più bassi;
• la zona del cosiddetto “cono del silenzio“, posto sulla verticale del radar in cui non vengono effettuate rilevazioni, poichè non vi è scansione in verticale ma sempre con una certa inclinazione.

 Velocità 

I prodotti di velocità sono utilizzati per:

• stimare le velocità radiali delle precipitazioni;
• riconoscere caratteristiche di alcune specifiche strutture atmosferiche, come shear verticali del vento, getti nei bassi strati (Low Level Jet), ecc.;
• riconoscere moti dinamici come divergenza/convergenza delle correnti alle varie quote;
• arricchire i dati provenienti dagli odografi, ricostruiti a partire dai radiosondaggi.

Il punto debole di questi prodotti è costituito dal cosiddetto “unfolding“, ovvero valori di velocità errati rilevati a causa del limitato intervallo delle velocità radiali misurabili, quando gli echi di precipitazione danno velocità superiori a tale intervallo.

 Turbolenza o ampiezza dello spettro 

Tali prodotti sono utilizzati per:

• stimare la dispersione delle misure delle velocità radiali, maggior dispersione equivale ad una maggior incertezza;
• localizzare fenomeni di shear e turbolenza, come ad esempio in presenza di una forte divergenza in quota ed alla sommità di un temporale; in questi casi è lecito aspettarsi forti cambiamenti di direzione e velocità delle correnti;
• individuare aree di un temporale caratterizzate da intensi moti verticali, in questo caso l’ampiezza dello spettro è limitata.

Anche per questo prodotto vi è il punto debole dell’unfolding, oltre al ground clutter che cambia nel tempo e può dar luogo ad alti valori di spettro, per il quale può contribuire anche il flusso turbolento attorno agli ostacoli del terreno.

 Prodotti rilevati 

Per ogni singola elevazione abbiamo differenti CAPPI, in particolare le elevazioni più basse contribuiscono alla copertura di distanze medio-lunghe, mentre le elevazioni più alte coprono le distanze piccole-medie, rispetto al posizionamento del radar.
In questo tipo di immagini vi è un effetto innaturale rappresentato dalla presenza di corone circolari causata dai contributi delle varie elevazioni dell’antenna radar.

Poi va menzionata la Composite Reflectivity che, per ogni punto dell’area scansionata, mostra la riflettività massima tra tutte le elevazioni radar, sulla verticale del punto stesso.
Questo prodotto è utile per la valutazione dell’intensità e caratteristiche di una cella temporalesca, tuttavia presenta dei limiti in quanto non si può conoscere la quota in cui si è riscontrata la massima riflettività e non consente la distinzione di echi di precipitazione in quota da quelli della precipitazione al suolo.