넥스트라드

NEXRAD
넥스트라드
LabNexrad.jpg
WSR-88D 레이더 운용 센터의 NEXRAD 레이더.
원산지미국
소개했다1988년(1988년)
No. 구축했다미국에서는 160, 전 세계에서는 일부
유형기상 레이더
빈도수.2,700~3,000MHz(S밴드)
PRF320 ~ 1,300 Hz (VCP에 따름)
비임 폭0.96°, 2.7GHz
0.88°(3.0GHz)
펄스 폭1.57~4.57μs(VCP에 따름)
RPM3
범위반사율 460km
도플러 속도 230km
직경8.54 m (28.0 피트)
방위각0 ~ 360 °C
승진-1 ~ +20° (동작시)
최대 +60° (테스트)
힘750 KW
기타 이름WSR-88D

NEXRAD 또는 Nexrad(Next-Generation Radar)는 미국 연방항공국(FA) 산하 국립해양대기청(NOAA) 기관인 국립기상국(NWS)이 운영하는 160개의 고해상도 S-밴드 도플러 기상 레이더 네트워크이다.국방부의 미 공군에 대한 정보를 제공합니다.기술명은 WSR-88D(Weather Surveillance Radar, 1988, 도플러)이다.

NEXRAD는 강수량과 대기의 움직임 또는 바람을 감지한다.처리 시 강수 패턴과 그 움직임을 나타내는 모자이크 맵에 표시할 수 있는 데이터를 반환합니다.레이더 시스템은 작업자가 선택할 수 있는 두 가지 기본 모드로 작동합니다. 즉, 지역에 활동이 거의 없을 때 공기 움직임을 분석하는 저속 스캔 맑은 공기 모드와 활동적인 날씨를 추적하기 위한 더 빠른 스캔이 가능한 강수 모드입니다.NEXRAD는 알고리즘과 자동 볼륨 스캔을 포함한 자동화에 중점을 두고 있습니다.

도입

WSR-88D의 테스트베드는 미국 국립 혹독한 폭풍 연구소에 전시되어 있습니다.

1970년대에, 미국 상무부, 국방부, 교통부는 그들의 운영 요구를 더 잘 충족시키기 위해, 기존의 국가 레이더망을 교체해야 한다는 데 동의했다.레이더 네트워크는 1957년에 개발된 WSR-57과 1974년에 개발된 WSR-74로 구성되었다.두 시스템 모두 풍속과 방향 정보를 제공하는 도플러 기술을 채택하지 않았다.

합동 도플러 운영 프로젝트(JDOP)는 1976년 미국 국립심각폭풍연구소(NSL)에서 도플러 레이더를 사용하여 심각하고 토네이도적인 뇌우를 식별하는 유용성을 연구하기 위해 결성되었다.미국 국립 기상청과 미 공군의 항공 기상청에 의해 실시된 이후 3년 동안의 테스트에서 도플러 레이더는 심한 뇌우의 조기 탐지를 훨씬 더 향상시켰다는 것을 발견했다.JDOP를 포함한 작업 그룹은 국가 기상 레이더 네트워크의 개발과 운영을 위한 개념을 제공하는 논문을 발표했다.1979년, NEXRAD 공동 시스템 프로그램 사무소(JSPO)는 제안된 NEXRAD 레이더 네트워크의 개발과 배치를 진전시키기 위해 설립되었다.그 해, NSL은 NEXRAD 시스템 [1][2]개발에 관한 정식 보고서를 완성했다.

레이건 행정부에 제안서를 제출했을 때 레이더 시스템을 구축하기 위한 두 가지 옵션이 검토되었습니다. 즉, 기업이 이전에 개발한 시제품 레이더의 설계도에 따라 시스템을 구축할 수 있도록 하는 것과 미리 정해진 사양을 사용하여 자체 시스템을 구축할 수 있도록 하청업체를 찾는 것입니다.JSPO 그룹은 국가 네트워크에 사용되는 레이더를 개발 및 생산할 도급업체를 선택하였습니다.레이시온과 유니시스가 개발한 레이더 시스템은 1980년대에 테스트되었다.그러나 계약 희망자들이 독자 모델을 개발하는 데 4년이 걸렸다.유니시스는 시공사로 선정돼 1990년 [1][2]1월 본격 생산계약을 따냈다.

미국 내 NEXRAD 사이트
NEXRAD 사이트는 알래스카, 하와이, 미국 영토 및 군사 기지에 있습니다.

1990년 가을 오클라호마 주 노먼에서 시제품의 설치가 완료되었다.일상 예측에서 운용용으로 WSR-88D를 처음 설치한 것은 1992년 6월 12일 버지니아 주 스털링에서였다.인스톨 프로그램의 일환으로서 마지막으로 도입된 시스템은, 1997년 8월 30일에 인디애나주 노스 웹스터에 인스톨 되었습니다.2011년, 새로운 랭글리 힐 NEXRAD는 그 [3]지역의 태평양 연안을 더 잘 커버하기 위해 워싱턴 랭글리 힐에 추가되었고, 다른 레이더들도 에반스빌, 인디애나 및 Ft.의 커버리지 공백을 메웠다. 초기 [citation needed]설치 후 아칸소주 스미스.현장 위치는 악천후 사건 중 하나가 고장날 경우 레이더 간에 중복 커버리지를 제공하기 위해 전략적으로 선택되었다.가능한 한 NWS Weather Forecast Office(WFO; 기상 예보 사무소)와 함께 배치하여 유지관리 [4]기술자가 보다 신속하게 접근할 수 있도록 했습니다.

NEXRAD 레이더는 이전에 사용되었던 레이더 시스템보다 많은 개선 사항을 통합했다.새로운 시스템은 도플러 속도를 제공하여 다른 스캔 각도에서 폭풍 내부에 존재하는 회전을 감지함으로써 토네이도 예측 능력을 향상시켰다.해상도와 감도가 향상되어 한랭 전선, 뇌우 돌풍 전선, 중간 규모에서 레이더에서 볼 수 없었던 뇌우의 폭풍 스케일 특성을 볼 수 있었다.NEXRAD 레이더는 또한 운영자가 폭풍의 수직 구조를 조사할 수 있도록 대기 체적 측정 스캔을 제공했으며 레이더 사이트 위 수 킬로미터에 대한 자세한 바람 정보를 제공함으로써 바람 프로파일러 역할을 할 수 있었다.레이더는 또한 레이더 [5]사이트로부터 훨씬 더 먼 거리에서의 기상 현상을 탐지할 수 있도록 훨씬 더 많은 범위를 가지고 있었다.

WSR-88D 개발, 유지보수 및 훈련은 [6]오클라호마 주 노먼에 있는 국립 기상 센터(NWC)에 위치한 NEXRAD 레이더 운영 센터(ROC)에 의해 조정됩니다.

미국 루이지애나대 먼로는 미국 북동부, 남동부 AR, 서부 MS의 커버리지 갭을 메우기 위해 NWS가 사용하는 'WSR-88D 클론' 레이더를 운용하고 있지만 NEXRAD 네트워크에 레이더가 있는지 여부는 논란이 되고 있다.

레이더 속성

표준 WSR-88D는 약 2800MHz의 주파수로 S 대역에서 동작하며 센터 피드 포물선 안테나를 사용하여 일반적인 게인은 약 53dB입니다.펄스 반복 주파수(PRF)는 318 ~ 1300Hz로 다양하며, Klystron 출력에서 최대 출력은 700kW입니다. 단, 오퍼레이터가 선택한 볼륨 커버리지 패턴(VCP)에 따라 다릅니다.모든 NEXRAD는 접시 직경이 9.1m(30ft), 조리개 직경이 8.5m(28ft)입니다.NEXRAD는 사전 결정된 VCP를 사용하여 0.1도에서 19.5도 사이의 전통적인 표고 최소 및 최대 범위를 갖지만, -1도에서 +45도 사이의 비동작 최소 및 최대 범위를 갖습니다.이전 버전인 WSR-74와는 달리 안테나는 오퍼레이터가 수동으로 조종할 수 없습니다.WSR-88D 레벨 I 데이터는 디지털 [7]수신기의 기록된 출력입니다.공간 분해능은 데이터 유형과 스캔 각도에 따라 다릅니다.레벨 III 데이터의 분해능은 방위각 1km x 1도이며, 슈퍼 해상도 II(2008년 전국 실시)는 고도 [8]2.4도 미만의 방위각 250m x 0.5도입니다.

스캔 전략

NEXRAD 레이더 시스템은 미리 결정된 여러 스캔 패턴 중 하나를 통해 3차원 데이터베이스를 지속적으로 새로 고칩니다.이러한 패턴은 각각의 용도에 적합하도록 서로 다른 PRF를 가지지만 모두 일정한 분해능을 가집니다.시스템은 대기를 3차원으로 샘플링하기 때문에 원하는 출력에 따라 변경할 수 있는 변수가 많습니다.기존의 모든 VCP에서 안테나는 최고 고도 19.5도, 최저 고도 0.5도에서 스캔하며 일부 해안 사이트는 최저 0.2도 이하로 스캔합니다.불완전한 고도 범위로 인해 모든 NEXRAD 레이더에 [9]"침묵의 원뿔"이라고 알려진 현상이 존재한다.이 용어는 레이더 사이트 바로 위의 커버리지 부족을 나타냅니다.

NWS 기상학자들은 현재 7개의 Volume Coverage Pattern(VCP; 볼륨 커버리지 패턴)을 사용할 수 있으며, 그 중 8개는 기존 7개의 Volume Coverage Pattern) 중 하나를 대체하는 과정에 있다.각 VCP는 안테나 회전 속도, 고도 각도, 송신기 펄스 반복 주파수 및 펄스 폭을 제어하는 사전 정의된 명령 세트입니다.레이더 오퍼레이터는 발생하는 날씨 유형에 따라 VCP 중에서 선택합니다.

  • 맑은 공기 또는 가벼운 강수량: VCP 31, 32 및 35
  • 얕은 강수량: VCP 35, 112 및 215
  • 비열대대류: VCP 12, 212 및 215
  • 열대계 대류: VCP 212, 215, 112 및 121[10][11]
VCP 스캔 시간(분) 고도 스캔 입면 각도(°) 사용. 돛을 사용할 수 있습니까?
12 4.2[12] 14 0.5, 0.9, 1.3, 1.8, 2.4, 3.1, 4, 5.1, 6.4, 8, 10, 12.5, 15.6, 19.5 레이더에 가까운 곳에 위치한 토네이도를 포함한 혹독한 날씨(최대 55mph를 이동하는 폭풍의 경우 85마일 이내, 더 빠르게 이동하는 강수량의 경우 더 짧은 거리) 있음 (볼륨 [12]스캔당 최대 3개)
212 4.5[13] 레이더에서 70마일 이상 떨어진 토네이도를 포함한 혹독한 날씨 또는 광범위한 대류.MRLE 사용에 최적인 VCP.VCP 212 + 1 SAILS 스캔의 완료 시간은 VCP 12 + 2 SAILS 스캔과 유사합니다.
112 5.5[14] 열대 시스템과 강력하고 심각하지 않은 윈드시어 이벤트를 위해 설계된 VCP 212의 변형.MPDA와 SZ-2의 조합을 사용하여 연속 속도 디스플레이를 [14]형성합니다.이 VCP에서는 MRLE를 사용할 수 없습니다. 있음(볼륨 스캔당 최대 1개)
215 6개[11] 15 0.5, 0.9, 1.3, 1,8, 2.4, 3.1, 4, 5.1, 6.4, 8, 10, 12, 14, 16.7, 19.5 토네이도를 발생시킬 수 있는 열대 시스템을 포함한 범용 강수량.VCP의 최고 수직 해상도 있음(볼륨 스캔당 최대 1개)
121 6 9 0.5, 1.5, 2.4, 3.4, 4.3, 6, 9.9, 14.6, 19.5 레거시 VCP는 원래 열대 시스템용으로 설계되었습니다.6°를 넘는 수직 해상도에 큰 차이가 있습니다.스캔 전략은 6분 동안 20회전을 보장하며 안테나 기계 부품을 심하게 마모시킵니다.VCP 215와 같은 완료 시간.대체 절차: VCP 112 아니요.
31 10 5 0.5, 1.5, 2.4, 3.4, 4.3 감도를 최대화하도록 설계된 롱펄스 클리어 에어 모드.가벼운 눈이나 미묘한 경계를 감지하는 데 매우 적합합니다.접지 혼잡을 감지하기 쉽습니다.버가를 검출하기 쉬운 경우가 있습니다. 아니요.
32 맑은 공기 또는 고립된 약한 비 및/또는 겨울 강우용으로 설계된 짧은 펄스 맑은 공기 모드.레이더 범위에 강수량이 없을 때 안테나 기계적 구성 요소의 마모를 줄이기 위해 사용하기에 이상적임 아니요.
35 7개[11] 7 0.5, 0.9, 1.3, 1,8, 2.4, 3.1, 4, 5.1, 6.4 비굴곡성 구름 형태(특히 님보스트라투스)에서 산란된 빛, 광범위한 빛, 중간 정도의 강우량을 제공하도록 설계된 짧은 펄스의 맑은 공기 VCP.레이더에서 30마일 이상 떨어진 적란운에 의해 생성된 팝업 뇌우를 제외하고 대류에는 권장되지 않습니다. 있음(볼륨 스캔당 최대 1개)

각 NEXRAD 사이트에서 현재 사용되고 있는 특정 VCP를 사용할 [15]수 있습니다.

확장 기능

초해상도

2008년 3월부터 8월까지 모든 레벨 II [16]데이터와 함께 배치된 Super Resolution 업그레이드는 레이더의 기능을 통해 훨씬 더 높은 해상도 데이터를 생성할 수 있게 했다.기존 해상도에서 WSR-88D는 1km(0.62mi)에서 1도~460km(290mi) 범위의 반사율 데이터와 0.25km(0.16mi)에서 1도~230km(140mi) 범위의 속도 데이터를 제공합니다.초분해능은 표본 크기가 0.25km(0.16mi)인 반사율 데이터를 0.5도 제공하고 도플러 속도 데이터의 범위를 300km(190mi)로 늘린다.처음에는 더 낮은 스캔 고도에서만 향상된 분해능을 사용할 수 있습니다.초해상도에서는, 노이즈가 약간 감소해,[17] 분해능이 큰폭으로 향상합니다.

방위 분해능이 향상되면 토네딕 중간 크기 회전을 감지할 수 있는 범위가 증가합니다.이를 통해 경고에 대한 리드 타임을 단축할 수 있으며 레이더의 유용한 범위를 확장할 수 있습니다.해상도가 높아지면(방위와 범위 모두) 이러한 회전의 상세도가 높아져 폭풍을 보다 정확하게 표현할 수 있습니다.Super Resolution은 검출된 강수량과 다른 중간 규모 특징의 더 나은 세부 정보를 제공할 뿐만 아니라 다른 심각한 폭풍 분석에 도움이 되는 추가 세부 정보를 제공합니다.Super Resolution은 속도 데이터의 범위를 확장하고 이전보다 더 빠르게 제공하므로 잠재적 토네이도 감지 및 후속 [18]경고에 대한 리드 타임을 단축할 수 있다.

이중 편파

참고 항목: 접합 편광 실험
비편광 레이더
편광 레이더

전국 WSR-88D 사업장은 기존 수평편파 레이더에 수직편파를 추가하는 편광레이더로 업그레이드돼 무엇이 신호를 반사하는지 더 정확하게 파악할 수 있게 됐다.이 소위 이중 편광이라고 불리는 것은 레이더가 비, 우박, 눈을 구별할 수 있게 하는데, 이것은 수평 편광 레이더가 정확하게 할 수 없는 것이다.초기 실험에서 비, 얼음 알갱이, 눈, 우박, 새, 곤충, 그리고 땅속의 잡동사니들은 모두 이중 편광으로 다른 신호를 가지고 있다는 것을 보여주었는데, 이는 겨울 폭풍과 심한 [19]뇌우를 예측하는 데 있어 상당한 향상을 나타낼 수 있다.NEXRAD 현장에 대한 이중 편광 기능(빌드 12)의 배포는 2010년에 시작되어 2013년 여름까지 완료되었다.오클라호마 에니드에 있는 밴스 공군 기지의 레이더는 이중 편광 기술을 이용하기 위해 수정된 최초의 WSR-88D였다.수정된 레이더는 2011년 [20]3월 3일에 가동되었다.

AVSET

NEXRAD 시스템이 처음 구현되었을 때, 레이더는 가장 높은 스캔 각도가 강수량이 없는 경우에도 볼륨 커버리지 패턴의 모든 스캔 각도를 자동으로 스캔했습니다.그 결과, 레이더 사이트에서 더 멀리 떨어진 곳에 있는 많은 경우, 기상 캐스터는 가능한 한 적절한 시기에 심각한 기상 경보를 제공할 수 없었다.AVSET(Automated Volume Scan Evaluation and Termination) 알고리즘은[21] 높은 스캔 각도로 되돌아오는 강수량이 설정된 임계값(약 20dBZ) 아래로 떨어지면 볼륨 스캔을 즉시 종료함으로써 이 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다.이로 인해 시간당 더 많은 볼륨 스캔이 가능해져 하드웨어를 업그레이드할[22][23] 필요 없이 혹독한 날씨 감지를 개선할 수 있습니다. AVSET는 2011년 가을 RPG 빌드 12.3에 처음 도입되었습니다.

돛 및 MESO-Sails

주요 기사: MESO-SAILES

WSR-88D 레이더 시스템의 주요 약점 중 하나는 특히 악천후에서 베이스 스캔 빈도(0.5도)가 부족하다는 것이었다.기상 캐스터와 집에 있는 TV 시청자들은 종종 4분에서 5분 된 영상을 볼 수 있었고, 따라서 부정확한 정보를 가지고 있었다.집에 있는 TV 시청자들은 토네이도가 실제보다 더 멀리 있다는 잘못된 안정감에 빠져 폭풍의 진로에 있는 주민들을 위험에 빠뜨릴 수 있다.2014년 상반기에 빌드 14와 함께 배포된 SALS(Supplemental Adaptive Intra-Volume Low-Level Scan) 기술을 통해 운영자는 일반적인 볼륨 [24]스캔 도중 추가 기본 스캔을 실행할 수 있습니다.VCP 212에서 1개의 SAILS 컷이 액티브하게 되어 있는 경우, 베이스 스캔은 약 2분 30분에 1회 행해집니다.AVSET가 볼륨스캔을 조기에 종료하면 갱신 빈도가 높아집니다.

MESO-SAILES(Multiple Elevation Scan Option for Supplemental Adaptive-Volume Low-Level Scan)는 레이더 운영자가 운영자의 [12]요청에 따라 볼륨 스캔 과정 중에 하나, 두 개 또는 세 개의 추가 베이스 스캔을 실행할 수 있도록 하는 NAILS의 향상된 기능입니다.2013년 6월, 레이더 운영 센터는 볼륨당 2개의 저수준 스캔을 추가하는 SAILESx2를 처음 테스트했다.약 4.5시간 동안 실행되었으며 테스트 중에 전자 기술자가 받침대/안테나 어셈블리의 동작을 관찰했습니다.과도한 마모는 발견되지 않았다.이틀 후, SAILSx3가 실행되어 볼륨에 3개의 로우 레벨 스캔이 추가되었습니다.SAILSx3의 1.5시간 테스트에서는 ROC 레이더 하드웨어 엔지니어가 ROC 전자 기술자와 동행하여 안테나/페달 어셈블리를 관찰했습니다.다시 말씀드리지만,[25] 과도한 마모는 발견되지 않았습니다.MESO-SAIL은 2016년 봄에 빌드 16.1과 함께 배치되었습니다.

MRLE

Mid-Volume Scan of Low-Level Elevations([26]이하 M.R.L.E)는 2014년 [27]봄에 NEXRAD RPG 14.0에서 구현된 별도의 스캔 옵션인 MESO-SAILES에서 파생된 WSR-88D의 동적 스캔 옵션이다.

속칭 스콜 라인(squall line)으로 알려진 준선형 대류 시스템(QLCS) 동안, 베이스 0.5도 스캔이 레이더에 가까운 거리에서 메소피스의 형성 아래로 이동하기 때문에 지상 [28]높이 4,000 ~ 8,000피트 높이에서 발생하는 메소피티스의 검출이 항상 가능한 것은 아니다.MRLE는 일반적인 볼륨 스캔 중간에 가장 낮은 스캔 각도를 2개, 3개 또는 4개 연속 스캔하므로 QLCS 이벤트 [29]중에 중피질 형성을 더 자주 감시할 수 있습니다.MRLE는 2018년 봄에 RPG 18.0에 비작동 기준으로 배치될 예정이며, 유용성이 입증되거나 중요할 경우 RPG 19.0을 통한 운용 배치도 가능하다.

레이더 운용 센터에서는 2017년 10월에 RPG 18.0 구축과 함께 비운용 방식으로 구축이 시작될 것으로 예상했습니다.스캔 옵션은 Volume Coverage Patterns 21,[30] 12, 212 및 추가 215에서만 사용할 수 있습니다.MRLE는 경고 전파 측면에서 중요한 것으로 입증되면 2018년으로 예정된 RPG 18.0으로 전국에 전개할 예정이다.

개념.

인근 도플러 기상 레이더에서 볼 수 있는 QLCS와 관련된 스핀업 토네이도로, 종종 보이지 않습니다.

MRLE의 개념은 준선형 대류 시스템(QLCS) 중 보다 빈번한 저레벨 스캔의 필요성에서 비롯된다.QLCS의 실행 중,[31] 회선상의 포인트에서는, 짧고 눈에 띄지 않는 메소보티스가 발생하는 것은 드문 일이 아닙니다.전체 볼륨을 완성하는 데 너무 이른 레이더 데이터와 시간이 걸리기 때문에 이러한 소용돌이는 종종 경고나 사전 통지 없이 발생합니다.MRLE를 사용하면 조작자는 2개에서 4개의 로우 레벨 스캔 중에서 선택할 수 있습니다.한 각도로 스캔하고 볼륨당 최대 3개의 로우 레벨 스캔만 수행할 수 있는 MESO-SAILES와 달리 MRLE는 가능한 4개의 각도로 스캔하며 작업자의 선택에 따라 최대 4번 볼륨으로 절단할 수 있습니다.각도는 각 스캔 주파수와 함께 다음과 같습니다.

  • MRLEx2 = 0.5° 및 0.9° 고도
  • MRLEx3 = 0.5°, 0.9° 및 1.3°의 고도
  • MRLEx4 = 0.5°, 0.9°, 1.3° 및 1.8°의[32] 고도

오퍼레이터는 MRLE와 함께 MESO-SAILS를 동시에 사용할 수 없습니다.다른 알고리즘이 활성화되어 있을 때 하나를 선택하면 NEXRAD 알고리즘이 자동으로 다른 하나를 "off"로 설정합니다.

서비스 수명 연장 프로그램

2013년 3월 13일에 시작된 SLEP(Service Life Extension Program)는 현재의 NEXRAD 네트워크를 가능한 한 오랫동안 정상 작동 상태로 유지하고 유지하기 위한 광범위한 노력입니다.이러한 개선에는 신호 프로세서 업그레이드, 받침대 업그레이드, 송신기 업그레이드 및 수용 시설 업그레이드가 포함됩니다.이 프로그램은 2022년까지 완료될 것으로 예상되며, 이는 다기능 단계별 레이더([33]아래 참조)의 전국적인 구현이 시작되는 시기와 일치한다.

커버리지 갭

10,000피트 이하의 NEXRAD 커버리지

WSR-88D는 미국 대륙의 많은 지역에서 10,000피트 이하(또는 전혀 커버리지 없음)의 커버리지 갭을 가지고 있으며, 지형이나 예산상의 이유, 또는 그 지역의 외딴 곳에 있는 경우가 많다.그러한 눈에 띄는 간격은 알래스카의 대부분을 포함한다; 중부 및 남부 해안과 캐스케이드 산맥의 동쪽의 많은 지역을 포함한 오레곤의 몇몇 지역; 로키 산맥의 많은 부분; 피에르, 사우스 다코타; 북부 텍사스의 일부; 네브라스카 팬핸들의 많은 부분; 포 코너스 지역; 북서쪽 앵글 지역;미네소타의 e, 버몬트의 코네티컷 강 근처 지역, 오클라호마와 텍사스 팬핸들스 국경 근처 지역.특히, 이러한 간격의 대부분은 토네이도 골목에 있다.WSR-88D는 2014년 4월 텍사스주 러버디에서 발생한 EF1 토네이도와 같은 커버리지 갭의 결과로 최소 한 개의 토네이도를 감지하지 못했다.커버리지 갭의 결과로, 토네이도 활동에 대한 초기 보고는 지역 국립 기상청 [34][35]예보국에 의해 회의적으로 처리되었다.

커버리지 갭은 레이더 정지 시, 특히 커버리지가 거의 또는 전혀 중복되지 않는 지역에서 발생할 수 있다.예를 들어, 2013년 7월 16일에 발생한 하드웨어 장애로 인해 8월 [36]초까지 뉴욕주 올버니 지역에서 운영 중단과 커버리지 갭이 발생하였습니다.

노스캐롤라이나 주의 커버리지 갭은 리처드 버 상원의원으로 하여금 2015년 메트로폴리탄 기상 위험 보호법으로도 알려진 S. 2058을 제안하도록 부추겼다.이 법은 인구 70만명 이상의 도시는 지상 6,[37]000피트 이하의 도플러 레이더를 장착해야 한다고 규정하고 있다.그 법안은 상원을 통과했지만 하원 [38]위원회에서 통과되지 못했다.

WSR-88D는 1997년 생산라인이 폐쇄된 데다 [35]국립기상청도 생산재개를 위한 예산이 부족하기 때문에 추가 배치 가능성은 낮다.2011년, 워싱턴 남서부의 랭글리 힐 레이더가 마지막 남은 스페어를 사용하여 설치되었을 때 알려진 탐지 범위 공백이 메워졌다.이 레이더 기회는 클리프 매스 워싱턴대 교수가 주도한 공개 캠페인에 의해 주도되었고, 오리건주 포틀랜드에 있는 NWS 사무소가 2016년 10월 맨자니타 또는 EF-2 토네이도에 대한 적기 경보를 발령하는 데 도움을 준 것으로 보인다.

2021년, 루이지애나주 슬라이델에 있는 국립 기상국은 사무실의 NEXRAD를 2022년 말에 슬라이델 서쪽에 있는 사무실 건물에서 해먼드로 이전할 것이라고 발표했습니다.낮은 고도 각도와 함께, 새로운 위치는 배턴 루즈 지역의 폭풍 활동을 보다 낮은 수준으로 감시할 수 있게 될 것이며, 여기서 가장 낮은 표본 고도는 지표면으로부터 4,000-6,[39]000피트에서 300-600피트로 떨어질 것이다.

파괴된 레이더

푸에르토리코 카이 지역에 위치한 NEXRAD 사이트는 2017년 [40]9월 허리케인 마리아가 이 지역을 통과하는 동안 파괴되었다.일시적으로 작동 불능이 되었지만 최종적으로 살아남은 인접한 Terminal Doppler Weather Radar(TDWR; 터미널 도플러 기상 레이더) 사이트와 더불어 국방부는 FAA가 유지한 NEXRAD 사이트가 [41]복구될 때까지 레이더 탐지 범위를 제공하기 위해 섬에 2개의 단거리 X-밴드 레이더를 배치했다.2018년 6월, 이 NEXRAD 레이더 사이트는 완전 가동 상태로 복구되었으며, 여러 개의 피뢰침으로 보강되었으며 3,000개 이상의 [42]볼트를 사용하는 등 보다 강력한 유리섬유 돔으로 확보되었습니다.

2020년 8월 27일, 루이지애나 주 레이크 찰스(Lake Charles)에 위치한 NEXRAD 레이더 사이트는 상륙 후 약 217km/h(135mph)의 강풍을 동반한 카테고리 4의 폭풍의 눈이 현장을 지나면서 허리케인 로라에 의해 파괴되었다.휴스턴, 슈리브포트 및 포트 폴크에 기반을 둔 NEXRAD 레이더는 찰스 호수가 재건될 때까지 루이지애나 남서부 일부 지역의 레이더 커버리지 공백을 메우기 위해 사용되었다. 또한 NWS 레이더 운영 센터는 허리케인 델타에 대한 추가 레이더 데이터를 제공하기 위해 오클라호마 대학에서 대여한 SMART-R 차량을 사전에 배치했다.10월 [43][44][45]하순 허리케인 로라와 거의 평행한 지역에 도달했다.레이크 찰스 NEXRAD 레이더 사이트에 대한 운영 서비스는 4개월에 걸친 165만 달러 규모의 재건 프로젝트에 이어 2021년 1월에 복구되었다.이 프로젝트는 라돔과 내부 장비의 교체와 스테이션의 라돔 받침대, 타워, 펜스 및 장비 [46]대피소의 수리를 포함한다.

장래의 기능 강화

현행 NEXRAD 시스템

국립 기상국은 WSR-88D [47]시스템의 향후 개선 사항 목록을 보관하고 있다.

다기능 단계별 어레이 레이더(MPAR)

주요 기사:다기능 페이즈드 어레이 레이더
2003년 오클라호마 주 Norman 설치 시 다기능 단계별 어레이 레이더

이중 분극 외에도, 단계별 배열 레이더의 등장은 혹독한 기상 탐지의 다음 주요 개선 사항이 될 것이다.넓은 지역을 빠르게 스캔할 수 있는 그것의 능력은 [48]레이더 기상학자들에게 엄청난 이점을 줄 것이다.알려진 항공기와 알려지지 않은 항공기를 모두 3차원으로 추적할 수 있는 추가 기능을 통해 단계적 배열 네트워크가 현재의 항공 경로 감시 레이더 네트워크를 동시에 대체할 수 있게 되어 미국 정부의 유지 [48][49]비용을 수십억 달러 절감할 수 있게 될 것이다.국립심각한폭풍연구소는 단계별 어레이 시스템이 현재의 WSR-88D 레이더 [50]송신기 네트워크를 대체할 것으로 예측하고 있다.

적용들

사용.

NEXRAD 데이터는 다양한 방법으로 사용됩니다.미국 기상청 기상학자들이 사용하며 (미국 법률 규정에 따라) 연구원, 미디어 및 민간 시민을 포함한 NWS 외부의 사용자가 자유롭게 사용할 수 있습니다.NEXRAD 데이터의 1차 목표는 NWS 기상학자들이 운영 예측을 하는 데 도움을 주는 것이다.이 데이터를 통해 강수량을 정확하게 추적하고 강수량의 발달과 추적을 예측할 수 있습니다.더 중요한 것은 기상학자들이 혹독한 날씨와 토네이도를 추적하고 예상할 수 있게 해준다는 것이다.지상 보고와 함께 토네이도 및 심한 뇌우 경보가 발령되어 위험한 폭풍에 대해 일반인에게 경고할 수 있다.NEXRAD 데이터는 강우율에 대한 정보를 제공하고 수문 예측에 도움이 된다.데이터는 몇 가지 형태로 일반에 제공되며, 가장 기본적인 형태는 NWS 웹사이트에 게시된 그래픽입니다.데이터는 두 가지 유사하지만 서로 다른 원시 형식으로도 사용할 수 있습니다.NWS에서 직접 입수할 수 있는 레벨 III 데이터는 저해상도 저대역폭 기본 제품 및 파생 후처리된 많은 제품으로 구성됩니다.레벨 II 데이터는 기본 제품만으로 구성되며 원래 해상도는 그대로입니다.대역폭 비용이 높기 때문에 레벨 II 데이터는 NWS에서 직접 사용할 수 없습니다.NWS는 이 데이터를 Amazon Web[51][52] Services 및 여러 일류 대학에 무료로 배포하고, 이 대학은 다시 민간 [53]조직에 배포합니다.

운용 장소

다음을 사용하여 모든 좌표 매핑: 오픈스트리트맵
좌표 다운로드 방법: KML


NEXRAD 사이트와 그 좌표[54] 목록

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ a b Timothy D. Crum; Ron L. Alberty (1993). "The WSR-88D and the WSR-88D Operational Support Facility". Bulletin of the American Meteorological Society. 74 (9): 74.9. Bibcode:1993BAMS...74.1669C. doi:10.1175/1520-0477(1993)074<1669:twatwo>2.0.co;2.
  2. ^ a b Nancy Mathis (2007). Storm Warning: The Story of a Killer Tornado. Touchstone. pp. 92–94. ISBN 978-0-7432-8053-2.
  3. ^ Tom Banse (September 29, 2011), New Weather Radar Heralds More Accurate And Timely Storm Warnings, NPR
  4. ^ "WSR-88D Radar, Tornado Warnings and Tornado Casualties" (PDF). National Oceanic and Atmospheric Administration. Archived from the original (PDF) on 2006-11-12.
  5. ^ "An Overview of NEXRAD Products Available via UCAR's Unidata Program". Weather Services International. Archived from the original on 2008-04-20.
  6. ^ "About the Radar Operations Center (ROC)". Radar Operations Center. National Oceanic and Atmospheric Administration.
  7. ^ Prather, Michael J.; Saxion, Darcy S. "WSR-88D: Technology Evolution of Level I Data Recording" (PDF). NOAA NWS Radar Operations Center. Retrieved 14 September 2019.
  8. ^ "NEXRAD Technical Information". www.roc.noaa.gov. Retrieved 13 April 2018.
  9. ^ "NEXRAD Technical Information". www.roc.noaa.gov. Retrieved 13 April 2018.
  10. ^ "Technical Implementation Notice 15–49 National Weather Service Headquarters Washington DC". Oct 22, 2015. Retrieved May 23, 2016.
  11. ^ a b c "WSR-88D Volume Coverage Pattern (VCP) Improvement Initiatives" (PDF). National Weather Service. Oct 22, 2015. Retrieved May 23, 2016.
  12. ^ a b c "MESO-SAILS (Multiple Elevation Scan Option for SAILS) Initial Description Document" (PDF). National Weather Service. Retrieved May 23, 2016.
  13. ^ US Department of Commerce, NOAA. "NWS JetStream MAX - Doppler Radar Volume Coverage Patterns (VCPs)". www.weather.gov. Retrieved 2019-10-16.
  14. ^ a b "Theory and Concept of Operations for Multi-PRF Dealiasing Algorithm's VCP 112" (PDF). National Weather Service. March 19, 2019. Retrieved October 16, 2019.
  15. ^ "Current VCP in use for each Site". www.roc.noaa.gov. Retrieved 17 August 2018.
  16. ^ "RPG SW BUILD 10.0 – INCLUDES REPORTING FOR SW 41 RDA". Radar Operations Center. National Oceanic and Atmospheric Administration.
  17. ^ "Build10FAQ". Radar Operations Center. National Oceanic and Atmospheric Administration. Archived from the original on 2008-07-04.
  18. ^ "NEXRAD Product Improvement – Current Status of WSR-88D Open Radar Data Acquisition (ORDA) Program and Plans For The Future" (PDF). American Meteorological Society.
  19. ^ "Polarimetric Radar Page". University of Oklahoma. Archived from the original on 2018-08-22. Retrieved 2003-09-09.
  20. ^ "Technical Implementation Notice 10–22 Amended" (PDF). Radar Operations Center. National Oceanic and Atmospheric Administration. March 7, 2011.
  21. ^ "Automated Volume Scan Evaluation and Termination (AVSET)" (PDF). National Weather Service. Retrieved March 7, 2017.
  22. ^ Dennis Mersereau (June 18, 2014). "This One Little Programming Tweak Will Save Thousands of Lives". The Vane. Gawker Media, LLC. Archived from the original on June 19, 2014. Retrieved June 18, 2014.
  23. ^ "Use of AVSET at RAH during the 16 November 2011 Tornado Event" (PDF). National Weather Service. Retrieved March 7, 2017.
  24. ^ "Supplemental Adaptive Intra-Volume Low-Level Scan (SAILS)" (PDF). National Weather Service. October 30, 2012. Retrieved March 7, 2017.
  25. ^ Chrisman, Joe (January 2014). "Multiple Elevation Scan Option for SAILS (MESO-SAILS)" (PDF). National Weather Service. Retrieved February 27, 2017.
  26. ^ "Archived copy" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2017-01-19. Retrieved 2017-03-07.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)
  27. ^ "Archived copy" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2017-04-27. Retrieved 2017-04-27.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)
  28. ^ Atkins, N. T.; Laurent, M. St (May 2009). "Bow Echo Mesovortices. Part II: Their Genesis" (PDF). Monthly Weather Review. Retrieved February 18, 2017.
  29. ^ "General Description Document Mid-Volume Rescan of Low-Level Elevations (MRLE)" (PDF). National Weather Service. May 12, 2016. Retrieved March 7, 2017.
  30. ^ "New Radar Technology". Roc.noaa.gov. Retrieved 2017-04-27.
  31. ^ "mwr2650 1514..1532" (PDF). Spc.noaa.gov. Retrieved 2017-04-27.
  32. ^ "Archived copy" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2017-01-25. Retrieved 2017-03-07.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)
  33. ^ "Service Life Extension Program (SLEP)". www.roc.noaa.gov. Retrieved 13 April 2018.
  34. ^ "Lovelady, Texas: A Case Study of a Tornadic Cell in a Sparse Radar Coverage Environment" (PDF). NWS Southern Region Headquarters. National Oceanic and Atmospheric Administration.
  35. ^ a b Nick Wiltgen (April 16, 2014). "The Tornado East Texas Never Saw Coming – And Why They May Not See The Next One". The Weather Channel. The Weather Company.
  36. ^ Dennis Mersereau (July 25, 2013). "Storms flying under the radar: when radar gaps and down time turn dangerous". Washington Post.
  37. ^ Burr, Richard (September 17, 2015). "S.2058 – To require the Secretary of Commerce to study the coverage gaps of the Next Generation Weather Radar of the National Weather Service and to develop a plan for improving radar coverage and hazardous weather detection and forecasting". United States Congress. Retrieved February 27, 2017.
  38. ^ "All Actions S.2058 — 114th Congress (2015–2016)". United States Congress. 2 December 2016. Retrieved March 7, 2017.
  39. ^ US Department of Commerce, NOAA. "KLIX Radar Is Moving!". www.weather.gov. Retrieved 2021-08-09.
  40. ^ Belles, Jonathan (September 25, 2017). "Puerto Rico Radar Obliterated After It Takes a Direct Hit From Hurricane Maria". The Weather Channel. Retrieved 4 March 2018.
  41. ^ "Federal collaboration yields radar coverage for Puerto Rico, USVI in wake of Hurricane Maria". National Oceanic and Atmospheric Administration. Retrieved 4 March 2018.
  42. ^ Belles, Jonathan (June 18, 2018). "Puerto Rico's Radar Restored 9 Months After Hurricane Maria's Wrath". The Weather Channel. Retrieved 13 March 2019.
  43. ^ Jonathan Erdman; Jonathan Belles (September 1, 2020). "Hurricane Laura Shredded National Weather Service Radar in Lake Charles, Louisiana". The Weather Channel. The Weather Company. Retrieved January 28, 2021.
  44. ^ "LCH radar is going to be down a minute.... #Laura -". Brett Adair. August 27, 2020 – via Twitter.
  45. ^ Ron Brackett (October 8, 2020). "With Hurricane Delta Approaching, Loaner Radar To Cover For Lake Charles, Louisiana, Station Destroyed by Laura". The Weather Channel. The Weather Company. Retrieved January 28, 2021.
  46. ^ Jan Wesner Childs (January 23, 2021). "Lake Charles Radar Back Online After Hurricane Laura Repairs". The Weather Channel. The Weather Company. Retrieved January 28, 2021.
  47. ^ "New Radar Technologies". NWS Radar Operations Center. National Oceanic and Atmospheric Administration. 2014. Retrieved June 18, 2014.
  48. ^ a b "Multi-Function Phased Array Radar". NOAA National Severe Storms Laboratory. Retrieved 2017-04-20.
  49. ^ "MIT Lincoln Laboratory: FAA Weather Systems: MPAR". www.ll.mit.edu. Archived from the original on 2016-06-08. Retrieved 2017-04-20.
  50. ^ "Weather Research: Weather Radar". National Severe Storms Laboratory. National Oceanic and Atmospheric Administration. Archived from the original on 2008-05-24.
  51. ^ "NEXRAD on AWS". Amazon Web Services, Inc. Retrieved 2017-04-20.
  52. ^ "New AWS Public Data Set – Real-Time and Archived NEXRAD Weather Data AWS Blog". aws.amazon.com. 27 October 2015. Retrieved 2017-04-20.
  53. ^ "Unidata Internet Data Distribution (IDD)". Unidata.
  54. ^ "NEXRAD sites and coordinates". noaa.gov. National Climatic Data Center. Archived from the original on 2009-05-03. Retrieved 13 April 2018.

레퍼런스

외부 링크

다음을 사용하여 모든 좌표 매핑: 오픈스트리트맵
좌표 다운로드 방법: KML
Wikimedia Commons에는 WSR-88D NEXRAD 관련 미디어가 있습니다.
도플러 기상 레이더 이론
실시간 데이터
조사.