ราเอ็กซ์โพล
RaXPol กำลังสแกนพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรงในโอคลาโฮมา | |
| ประเทศต้นกำเนิด | สหรัฐอเมริกา |
|---|---|
| แนะนำ | 2011 |
| ไม่สร้าง | 1 |
| พิมพ์ | เรดาร์ตรวจอากาศ |
| ความถี่ | 9.73 GHz ( ย่านความถี่ X ) |
| พีอาร์เอฟ | ปรับได้ตั้งแต่ 1,000 ถึง 8,000 เฮิรตซ์ |
| ความกว้างของลำแสง | 1.0° |
| ความกว้างของพัลส์ | ปรับได้ตั้งแต่ 0.1 ถึง 40 ไมโครวินาที |
| รอบต่อนาที | สูงสุด 30 รอบต่อนาที |
| เส้นผ่านศูนย์กลาง | 2.4 เมตร (7.9 ฟุต) |
| อะซิมุธ | 360° |
| พลัง | 20 กิโลวัตต์ |
เรดาร์ โพ ลาไรเมตริกX-band ความเร็วสูง ซึ่งมักย่อว่าRaXPol [ 1 ]เป็นเรดาร์วิจัยเคลื่อนที่ที่ออกแบบและพัฒนาโดยProSensing Inc.โดยใช้ เงินทุน NSF MRIจากมหาวิทยาลัยโอคลาโฮมาและบำรุงรักษาและดำเนินการโดยมหาวิทยาลัยโอคลาโฮมานำโดยHoward Bluestein RaXPol มักทำงานร่วมกับโครงการเรดาร์เคลื่อนที่อื่นๆ เช่นDoppler on WheelsและSMART-R [ 2 ] แตกต่างจากเรดาร์อื่นๆ RaXPol มักเน้นความละเอียดเชิงเวลา และด้วยเหตุนี้จึงสามารถสำรวจชั้นบรรยากาศในพื้นที่ทั้งหมดในสามมิติได้ในเวลาเพียง 20 วินาที หรือระดับเดียวในเวลาน้อยกว่า 3 วินาที[ 3 ] RaXPol สแกนพายุทอร์นาโด El Reno ปี 2013และบันทึกความเร็วลมที่เกิน 300 ไมล์ต่อชั่วโมง ซึ่งเป็นความเร็วสูงสุดเป็นอันดับสองเท่าที่เคยบันทึกไว้[ 4 ]
ประวัติและการประจำการ
นับตั้งแต่มีการแพร่หลายของการสังเกตการณ์ทางอุตุนิยมวิทยาด้วยเรดาร์ ความต้องการภาพสามมิติที่มีความละเอียดสูงและครอบคลุมในเชิงเวลาของปรากฏการณ์สภาพอากาศทั้งสามมิติจึงกลายเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง ส่วนหนึ่งเป็นเพราะสภาพอากาศที่เป็นอันตรายมักเกิดขึ้นในช่วงเวลาเพียงไม่กี่วินาที และมักเกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศที่ต่ำที่สุด 1 กิโลเมตร[ 5 ]เพื่อให้ได้ความละเอียดที่ดีขึ้นในเชิงเวลา เครือข่าย NEXRADได้ใช้มาตรการประหยัดเวลาหลายอย่างเพื่อเร่งอัตราข้อมูลในสามมิตินี้ เช่นMRLEและMESO-SAILSซึ่งสามารถลดเวลาการสแกนจาก 5-7 นาทีเหลือ 2-3 นาที ในเดือนมีนาคม 2011 ProSensing Inc. ได้ส่งมอบ RaXPol ให้กับมหาวิทยาลัยโอคลาโฮมา และศูนย์วิจัยเรดาร์ขั้นสูง ของมหาวิทยาลัยโอคลาโฮมา ได้เริ่มบำรุงรักษาและใช้งานเรดาร์ โดยมุ่งเน้นที่การติดตั้งและการวิเคราะห์ชั้นบรรยากาศอย่างรวดเร็ว[ 1 ]ภายในเดือนเมษายน พ.ศ. 2554 RaXPol ได้ถูกนำไปใช้ในการรณรงค์ภาคสนามทั่วTornado Alleyและได้เข้าร่วมใน โครงการวิจัยและองค์กรต่างๆ ที่ได้รับทุนสนับสนุน จาก NSF จำนวนมาก เช่น PECAN [ 6 ] TORUS [ 7 ]และ IMPACTS [ 8 ]
ผลการค้นพบ
RaXPol ได้บันทึกเหตุการณ์สภาพอากาศอันตรายจำนวนมากตลอดประวัติการใช้งาน รวมถึงพายุทอร์นาโดที่มีความรุนแรงเป็นพิเศษหลายสิบลูก เมื่อวันที่ 24 พฤษภาคม 2554 RaXPol สังเกตเห็นพายุทอร์นาโด EF-5 ที่รุนแรงมากใกล้เมืองเอล เรโน รัฐโอคลาโฮมา ด้วยความละเอียดเชิงเวลาที่สูงมาก โดยวัดความเร็วแบบดอปเปลอร์ได้เกิน 250 ไมล์ต่อชั่วโมง[ 9 ]สองปีต่อมา RaXPol สังเกตเห็นพายุทอร์นาโดที่กว้างที่สุดในประวัติศาสตร์ที่บันทึกไว้ (กว้าง 2.6 ไมล์) ซึ่งอยู่ใกล้กับเมืองเอล เรโนเช่นกัน RaXPol บันทึกความเร็วลมภายในพายุทอร์นาโดได้ถึง 150 เมตรต่อวินาที (340 ไมล์ต่อชั่วโมง; 540 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ซึ่งเป็นความเร็วลมที่เร็วที่สุดเท่าที่เคยตรวจพบโดยเรดาร์ในประวัติศาสตร์[ 10 ]จากข้อมูลนี้ พายุทอร์นาโดได้รับการจัดอันดับเบื้องต้นเป็น EF-5 แต่ต่อมาถูกลดระดับเป็น EF-3 เนื่องจากไม่มีหลักฐานความเสียหายบนพื้นดิน[ 11 ]ข้อมูลที่รวบรวมจาก RaXPol ยังบ่งชี้ว่าการก่อตัวของพายุทอร์นาโดอาจไม่ใช่กระบวนการจากบนลงล่างอย่างที่เคยคิดไว้[ 12 ]