что фиксирует, как работает, как выглядит и что значит

Камера Стрелка, что фиксирует? В зависимости от типа она видит проезд на красный свет, превышение скорости, движение на закрывающий шлагбаум, выезд на полосу встречного транспорта и другие нарушения. Ниже рассмотрим, что это устройство, каких видов оно бывает, какие моменты фиксирует на дороге, и как его обмануть.

Что такое камера стрелка и как выглядит

Стрелка — комплекс контроля дорожного движения, имеющий принципиальное отличие от отечественных / зарубежных моделей. Его отличие состоит в изменении скорости одновременно до 20 автомобилей, которые попадают в зону действия прибора. Он фиксирует скоростной параметр не на одной точке, а в течение определенного периода — на расстоянии до 1 км. Выполняется версии СТ (стационарная) и М (мобильная).

Это уже не тот радар, который применялся в 1990-х годах. В его создании обновлении лучшие специалисты, что делает устройство почти неуловимым для радар-детекторов.

Особенности устройства:

• максимальное / минимальное расстояние фиксации превышения — 1000 / 50 м;
• нижний / верхний порог фиксируемой скорости — 5 / 180 км/ч;
• погрешность определения скорости / дальности — 2 км/ч / 5 м;
• скорость записи — от 8 кадров/с.

Рассмотрим, как выглядит камера Стрелка, чтобы ее можно было распознать на дороге. Конструктивно корпус состоит из двух частей. В первую входит сам радар с герметичной крышкой и камера с ИК-лампочками для подсветки в темноте. Крепятся два устройства на одном кронштейне и стоят практически плотную друг к другу.

Что фиксирует стрелка

Разобравшись, что значит камера Стрелка, стоит уточнить перечень нарушений, которые она фиксирует. В основном устройство ориентируется на фиксацию превышения скорости, но может определять и другие отклонения от правил дорожного движения. К таковым стоит отнести:

1. Пересечение перекрестка на красный свет.
2. Проезд ж/д путей на закрывающийся или уже закрытый шлагбаум.
3. Пересечение транспортного средства через сплошную линию и т. д.

Стрелка мобильного типа фиксирует те же нарушения, но устанавливается на треноге. Чаще всего сверху на специальных машинах.

Принцип работы

Особенность рассматриваемой модели состоит в способности контролировать одновременно до пяти полос. При этом направление движения транспортного средства не имеет значения. Как только устройство фиксирует превышение скорости, в блок поступают сведения о собственнике, после чего распечатывается постановление. В последнем содержится фото автомобиля, сведения о нарушении, бланк об оплате и имя собственника.

Если рассматривать, как работает камера Стрелка, стоит выделить следующий алгоритм:

1. Отправка сигнала и их обработка после отражения от разных устройств.
2. Создание трасс перемещения транспорта и передача информации для обработки.
3. Выделение в потоке движущихся объектов с оценкой скоростного режима.
4. Обработка радиолокационных и видео данных.
5. Определение автомобилей, которые превысили допустимую скорость.
6. Сопровождение такого транспорта по видеосигналу и запись движения с нарушением ПДД.
7. Фиксирование информации на жесткий диск.
8. Выдача команды на обнаружение / распознавание ГРЗ.
9. Создание стоп-кадра машины, которая превысила допустимую скорость. Устройство обязательно фиксирует номер машины.
10. Создание потока для контроля движения в онлайн-режиме.
11. Передача информации в центр обработки информации по специальным линиям.
12. Прием данных.
13. Вывод сведений на экран монитора с учетом режима работы комплекса.
14. Контроль исправности радара.

Отдельного внимания заслуживает вопрос, что означает камера Стрелка с позиции эффективности. В отличие от других похожих радаров она определяет превышение скорости еще до того, как водитель заметит оборудование. Даже в случае снижения скорости перед камерой это не дает результата, ведь девайс уже фиксирует нарушение. Это касается не только скоростного режима, но и разметки, а также проезда на красный.

Разновидности стрелки

При рассмотрении, что такое камера Стрелка на дорогах, нужно отметить разновидности такого девайса. Он бывает нескольких видов:

• СТ (старого типа). Устройство фиксирует скорость движения, проезд на красный или пересечение сплошной. Камера может висеть на мачте или устанавливаться на треноге.
• М (мобильная версия). Устанавливаются вдоль дороги, на Газели или микроавтобусы. Система автоматизирована, а выдвижение осуществляется с помощью специальных электрических моторов. Общая высота около 4,5 м, а само устройство может использоваться в любых удобных местах.

• СТ (нового типа). Наиболее востребованная модель, которая активно применяется на дорогах РФ. Активно устанавливалась с 2011 до 2015 годов. Внешне имеет вид двух квадратных боксов из металла: камера с ИК-прожектором и доплеровский радар.
• «Плюс» — камера Стрелка, имеющая более современную конструкцию, выполнена в более длинном и узком корпусе. Предусмотрен дворник для очистки рабочего стекла. Пользуется спросом с 2016 года.

Как водители борются со Стрелкой

Камера типа Стрелки отличается сложностью обнаружения. Она захватывает и ведет цель уже, начиная с 1 км, но определение нарушения происходит уже на 200-300 м. В случае приближения на 100-150 м камера фиксирует номерной знак автомобиля. Особенность девайса в том, что он отправляет короткий импульс, а не сигнал электромагнитного типа. Многие радары не способны поймать такую волну, из-за чего водитель попадает на штраф.

Считается, что камера Стрелка не фиксирует нарушение в случае применения следующих методов:

• Наклейки на номера и другие способы скрыть госномер. Способ очень рискован и подразумевает заклеивание одной или более цифр клейкой лентой. При этом камера Стрелка фиксирует только часть государственного знака. Но нужно быть осторожным, ведь в случае остановки инспектором за это оштрафуют.

• Установка антирадара, который «видит» камеру Стрелка. На рынке доступно приборов, которые определяют короткие импульсы. Минус в том, что покупка таких девайсов обходится в высокую цену. К популярным моделям стоит отнести SilverStone F1 Monaco за 4300 р или Neoline X-COP 8500 за 7000 р.
• Использование приложения. Как вариант, можно установить программу на смартфон и видеть все установленные камеры Стрелка. Пример — программа «Антирадар Стрелка», доступная по ссылке play.google.com/store/apps/details?id=com.ivolk.StrelkaGPS&hl=uk&gl=US. Имеет высокие оценки пользователей и помогает экономить бюджет.

• Применение навигатора. В случае обновления карт на навигационном устройстве можно всегда быть в курсе мест, где установлена камера Стрелка, и что она фиксирует. Особенность в том, что такой радар устанавливается в определенных местах, которые не меняются многие годы.

Как видно, камера Стрелка фиксирует много нарушений, но основная сфера действия завязана на измерение скорости. Чтобы избежать штрафов, можно установить приложение, использовать антирадар или навигатор, но проще всего — не нарушать правила.  В комментариях расскажите, приходилось ли вам сталкиваться с таким радаром, и удалось ли его обмануть.

Типы объектов в приложении Стрелка для телефонов и планшетов.

Камеры, которые используются на дорогах России. Конечно не все, но многие.

Разновидности объектов (камер, радаров и т.п.), поддерживаемых в программе Стрелка

АВТОДОРИЯ, АВТОПАТРУЛЬ, АВТОУРАГАН, АЗИМУТ, АРГУС, АРЕНА, ВОКОРД, ИНТЕГРА, КОРДОН, КРЕЧЕТ, КРИС, МЕСТА, МУЛЬТРАДАР, ОДИССЕЙ, ПОЛИСКАН, ПОТОК, ПТОЛЕМЕЙ, РАПИРА, СКАТ, СПЕЦЛАБ, СТРЕЛКА, СФИНКС, БУМЕРАНГ, ПЛАТОН, ФАЛЬКОН, ОСКОН, ДЕКАРТ, ФОРСАЖ, ТРАФИК-СКАНЕР, АСТРА ТРАФИК, ДОЗОР, ОРЛАН и другие виды камер

ВАЖНО! Большинство современных камер (Стрелка, Автоураган, Кордон и др.) могут контролировать и полосу общественного транспорта и скорость и разметку и обочину. Поэтому, при уведомлении о камере ничего нарушать нельзя.
В ряде случаев, если точно установлено, что камера контролирует несколько видов правонарушений мы переобзываем ее как «комплекс контроля», либо приложение сообщает «Внимание камера и комплекс контроля».

Приложение понимает камеры, фотографирующие задний номер (говорит «…в спину»), камеры расположенные на параллельных дорогах (говорит «…на шоссе» или «…на дублере»), камеры измеряющие несколько правонарушений (говорит «…и комплекс контроля»).

Стационарная камера — сюда относятся все стационарные камеры определения скорости, которые ловят с близких дистанций 50-300м: Кордон, Крис, Арена, Автоураган, ПКС, Оскон и подобные.
Часть камер не ловятся радар-детекторами (Автоураган, Кордон), т.к. метод фиксации — два фотокадра за строго определенное время с вычислением пройденного расстояния.
Нередко одна камера может контролировать и скорость и какое-то другое правонарушение. Тогда уведомление звучит как «камера и комплекс контроля».
В Стрелке настраивается до 3 предупреждений. По умолчанию два с дистанции 800м.
В еСтрелке расстояние расчитывается автоматически в-зависимости от зоны контроля, скорости и превышения.
Фотографии таких радаров:

Подробнейшую информацию можно почитать на РД-Форум http://www. rd-forum.ru/threads/radary-gibdd.2146

Стрелка — один из самых продвинутых комплексов контроля скорости. Фиксирует несколько полос движения на большом расстоянии (1-1,5км) и одновременно несколько объектов (машин). «Ведет» их и фотографирует непосредственно под камерой даже если вы на значительном расстоянии нарушали, а вблизи камеры уже не нарушаете.

Плохо распознается радар-детекторами (несмотря на яростную рекламу) ввиду импульсного принципа действия (бывшие военные технологии обнаружения самолетов)…
ВАЖНО! Стрелка может быть настроена
- и на контроль скорости
- и/или на обочину
- и/или на стоп-линию светофора
- и/или на контроль полосы общественного транспорта.
Внутри компьютер — как настроят, так и ловит. Будьте внимательны!
Если программа напоминает о Стрелке — нельзя нарушать ничего!

В Стрелке настраивается 3 предупреждения. В еСтрелке увеличена дистанция

Секционные камеры (Автодория, Вокорд) — это 2 камеры на участке, измеряющие среднюю скорость.
Радар-детекторами не определяется, поскольку скорость вычисляется по двум фотографиям и излучения нет (читайте дальше). Есть радар-детекторы, в которые загружаются координаты из базы, но тогда, по сути, получается тот-же принцип, что и у программы.

Принцип действия:
Первая делает фото и запоминает.
При проезде второй камеры анализируется время.
Поскольку расстояние между камерами известно, то рассчитывается ваша средняя скорость, как расстояние, деленное на время.
Если есть превышение — фото отсылается на обработку для штрафа. Если превышения нет, фото стирается.

В приложениях-антирадарах идет предупреждение о первой камере, а как только вы ее проехали начинает отображаться средняя скорость и расстояние до окончания участка. Главное, чтобы на участке до второй камеры вы эту скорость сохранили разрешенной. Если вы повернули, то уведомление сбрасывается…

Пост ДПС — думаю тут все понятно — на трассах очень полезно знать о наличии поста заранее, чтобы не начинать маневр (обгон) и т.п.

Камера контроля полос общественного транспорта — объект не измеряющий скорость, а контролирующий полосу (как правило в будние дни и в определенное время).
Радар-детекторами не определяется, поскольку используется только видеоблок
В программах настраивается одно предупреждение с дистанции до 700м. Есть настройка «только по будням». По-умолчанию, минимальная скорость уменьшена до 5км/ч.

Камера контроля проезда на красный свет — название говорит само за себя. Данная камера синхронизирована со светофором и контролирует проезд стоп-линии. При таких объектах рекомендуется не проскакивать на зеленый мигающий и останавливаться не доезжая стоп-линии. Фотообъект, антирадарами не определяется.
В программах настраивается одно предупреждение с дистанций до 700м.

Комплекс контроля — камеры, не измеряющие скорость. Это может быть контроль обочин, общественного транспорта, а также контроль номеров на угон, фур на МКАД и т.п. Нередко одна камера может контролировать и скорость и какое-то другое правонарушение. Тогда уведомление звучит как «камера и комплекс контроля» или «Стрелка и комплекс контроля».
В программах настраивается одно предупреждение с дистанций до 600м.

Муляж — отключенные камеры, ничего не измеряющие. В Москве навешали много «ящиков», похожих на Стрелку, чтобы пугать водителей. По трассам М9 и М10 в разделителях стоят ржавые ящики и т.п..
В программе настраивается одно предупреждение, больше чтобы показать, что «вон тот ящик мы знаем, не волнуйтесь».

Также поддерживаются мобильные засады, населенные пункты, переходы, переезды, неровности, тоннели, повороты и т.п.

NWS JetStream — Радарные изображения NWS: Скорость

Примечание: Радарные изображения по своей природе используют цвет как средство передачи информации. Это может быть проблемой для людей с дефицитом цветового зрения. Visolve — это программное приложение (бесплатное для личного использования), которое преобразует цвета дисплея компьютера в различимые цвета для разных людей, включая людей с нарушением цветового зрения, обычно называемым дальтонизмом.

Различные лучевые скорости, связанные с южным ветром. Желтый — это направление, в котором указывает радар. Черные стрелки представляют направление ветра, а длина представляет скорость ветра. Длины синих стрелок представляют скорость, которую радар «видит» в этом направлении.

Что отличает доплеровский радар от радаров предыдущего поколения NWS , так это его способность обнаруживать движение. Движение, которое он видит, — это в первую очередь капли дождя, переносимые ветром, но он также может обнаруживать движения насекомых, птиц и частиц дыма.

Однако единственное движение, которое он может «видеть», называется радиальной скоростью. Это движение является НЕ направлением ветра, а частью движения ветра, которое движется либо прямо к радару, либо от него.

Движение ветра относительно радара разбивается на две составляющие…

• движение перпендикулярно лучу радара и
• движение вдоль этого радиала (прямо к радару или от него).

Различные лучевые скорости, связанные с южным ветром. Желтый — это направление, в котором указывает радар. Черные стрелки представляют направление ветра, а длина представляет скорость ветра. Длины синих стрелок представляют скорость, которую радар «видит» в этом направлении.

На графике справа вверху ветер движется с юга на север (обозначено черными стрелками ). К северу от радара (красная заливка) ветер удаляется от радара. По мере того, как радар перемещается из положения 1 в положение 2, луч становится все более и более совпадающим с общим потоком ветра.

При этом радар «видит» увеличение радиальной скорости вдали от радара. В положении 2 радиальная скорость равна общей скорости ветра. Затем, когда радар перемещается в положение 3, радиальная скорость начинает уменьшаться.

В позиции 4 (и 8) ветер дует перпендикулярно лучу радара. Поскольку движения к радару (или от него) нет, он «видит» нулевое движение. Однако ветер в этих точках НЕ УСТОЙЧИВ, так как он все еще дует с юга. Это как раз область нулевой лучевой скорости.

Позиции 5, 6 и 7, выделенные зеленым цветом, аналогичны позициям 1, 2 и 3, отмеченным красным цветом, за исключением того, что ветер движется в сторону радара. Наибольшая радиальная скорость наблюдается в позиции 6, где ветер дует прямо на радар.

Эти наблюдаемые радиальные движения представляют собой векторов , что означает, что длина стрелок указывает скорость ветра; чем длиннее стрелка, тем выше скорость. Доплеровский радар вычисляет базовую скорость на основе длины этих векторов и создает графику с цветовой кодировкой для отображения. На этих графиках скоростей красный цвет указывает на ветер, удаляющийся от радара, а зеленый цвет указывает на ветер, движущийся к радару.

Чем ярче красный и зеленый, тем больше радиальная скорость и больше репрезентация истинной скорости ветра. NWS предоставляет два изображения скорости: базовая скорость и относительное движение шторма.

Базовая скорость

Базовая скорость и базовая отражательная способность

Базовая скорость , как и базовая отражательная способность, дает изображение основного поля ветра при самом низком (½°) сканировании высоты. Но чтобы увидеть ветер, необходимо, чтобы радар «возвращал», прежде чем радар сможет определить скорость.

Базовая скорость и Базовая отражательная способность

В этом сравнении (справа) (выше) между Базовой скоростью и Базовой отражательной способностью вы заметите, что практически нет информации о скорости за пределами областей осадков. Но с осадками базовая скорость полезна для определения областей сильного ветра по нисходящим порывам или определения скорости холодных фронтов.

Помните, что высота луча радара увеличивается с увеличением расстояния от радара. Следовательно, сообщаемое значение будет для увеличения высоты над поверхностью земли.

Также узнайте ГДЕ находится радар на изображении. Цвета радиальной скорости имеют правильное значение только в том случае, если вы знаете, как она дует относительно местоположения радара. Попутный ветер (красный цвет) на одном радаре может быть встречным ветром (зеленый цвет) на соседнем радаре. Если радар не может определить (это называется сворачиванием дальности) приближающегося или исходящего направления, он окрашивает ветер в фиолетовый цвет.

Относительное движение шторма

При поиске вращения во время грозы (попытка определить, есть ли торнадо) общее движение шторма может маскировать любую циркуляцию шторма, как видно на изображении базовой скорости. Если из скорости вычесть общее движение бури, циркуляция ветра относительно самой бури станет более очевидной.

Цикл изображений базовой отражательной способности, базовой скорости и относительного движения шторма для помощи в исследовании шторма, расположенного в #2.

Изображение Storm Relative Motion делает именно это. Это картина циркуляции ветра вокруг шторма, когда вычитается общее движение шторма. По сути, то, что видно, — это движение ветра, как если бы буря была неподвижной.

Как и прежде, радар будет видеть только радиальную скорость. Для мелкомасштабных грозовых циркуляций, из-за которых часто образуются торнадо, обычно будет указываться сильным набегающим ветром, расположенным вдоль бокового сильного набегающего ветра относительно радара .

Цикл изображений базовой отражательной способности, базовой скорости и относительного движения шторма для помощи в исследовании шторма, расположенного в #2.

При просмотре Storm Relative Motion очень важно знать, где находится радар. Торнадные циркуляции циклонические (против часовой стрелки). Таким образом, соседние красный и зеленый цвета должны быть на правильной стороне, чтобы определить, есть ли возможная сигнатура торнадо.

Петля (справа) (вверху) показывает сравнение Базовая скорость и Относительное движение шторма . Желтая точка в центре изображения — это местоположение радара. Вспомните из базовой отражательной способности выемку в схеме осадков в № 2. Изображение базовой скорости показывает в основном зеленые цвета.

Только судя по изображению базовой скорости, может показаться, что это только сильное набегающее движение порывистого ветра, вызванного грозой. Однако, когда изображение относительного движения шторма объединяется с базовой скоростью, появляется более четкая картина погодной ситуации, указывающая на вращающуюся грозу. Вот почему ни одно радиолокационное изображение не даст полной картины погоды.

Понимание метеорологического радара | Weather Underground

Введение

Интенсивность осадков измеряется наземным радаром, который отражает волны радара от осадков. Произведение базовой отражательной способности местного радара представляет собой отображение интенсивности эха (отражательной способности), измеренное в дБZ (децибел). «Отражательная способность» представляет собой количество передаваемой мощности, возвращаемой в приемник радара после попадания осадков, по сравнению с эталонной плотностью мощности на расстоянии 1 метра от антенны радара. Изображения базовой отражательной способности доступны при нескольких различных углах места (наклонах) антенны; изображение базовой отражательной способности, доступное в настоящее время на этом веб-сайте, получено при наименьшем угле «наклона» (0,5 °).

Максимальная дальность базового произведения отражательной способности составляет 143 мили (230 км) от местоположения радара. На этом изображении не будут показаны эхо-сигналы, удаленные более чем на 143 мили, хотя на этих больших расстояниях могут выпадать осадки. Чтобы определить, выпадают ли осадки на больших расстояниях, подключитесь к соседнему радару. Кроме того, на радиолокационном изображении не будут отображаться эхо-сигналы от осадков, которые находятся за пределами луча радара, либо потому, что осадки находятся слишком высоко над радаром, либо потому, что они находятся так близко к поверхности Земли, что находятся под лучом радара.

Как работает доплеровский радар

NEXRAD ( Nex t Generation Rad ar) может измерять как осадки, так и ветер. Радар излучает короткий импульс энергии, и если импульс попадает на объект (капли дождя, снежинку, жука, птицу и т. д.), волны радара рассеиваются во всех направлениях. Небольшая часть этой рассеянной энергии направляется обратно к радару.

Затем этот отраженный сигнал принимается радаром в течение периода прослушивания. Компьютеры анализируют силу возвращенных радарных волн, время, которое потребовалось для путешествия к объекту и обратно, и частотный сдвиг импульса. Способность обнаруживать «сдвиг частоты» импульса энергии делает NEXRAD доплеровским радаром. Частота возвращаемого сигнала обычно изменяется в зависимости от движения капель дождя (или жуков, пыли и т. д.). Этот эффект Доплера был назван в честь австрийского физика Кристиана Доплера, открывшего его. Скорее всего, вы сталкивались с «эффектом Доплера» в поездах.

Когда поезд проезжает мимо вашего места, вы, возможно, заметили, что высота гудка поезда меняется с высокого на низкий. По мере приближения поезда звуковые волны, составляющие свисток, сжимаются, делая высоту звука выше, чем если бы поезд стоял на месте. Точно так же, когда поезд удаляется от вас, звуковые волны растягиваются, понижая высоту свистка. Чем быстрее движется поезд, тем больше меняется высота свистка, когда он проезжает мимо вашего местоположения.

Тот же эффект имеет место в атмосфере, когда импульс энергии от NEXRAD поражает объект и отражается обратно к радару. Компьютеры радара измеряют изменение частоты отраженного импульса энергии, а затем преобразуют это изменение в скорость объекта либо по направлению к радару, либо от него. Информация о движении объектов по направлению к радару или от него может использоваться для оценки скорости ветра. Эта способность «видеть» ветер — это то, что позволяет Национальной метеорологической службе обнаруживать образование торнадо, что, в свою очередь, позволяет нам выпускать предупреждения о торнадо с более заблаговременным уведомлением.

148 доплеровских радаров WSR-88D Национальной метеорологической службы могут обнаруживать большую часть осадков в пределах примерно 90 миль от радара, а также сильный дождь или снег в пределах примерно 155 миль. Однако небольшой дождь, небольшой снег или изморось из-за неглубокой облачности не обязательно обнаруживаются.

Предлагаемые радарные продукты

В данные NEXRAD включены следующие продукты, которые обновляются каждые 6 минут, если радар находится в режиме осадков, или каждые 10 минут, если радар находится в режиме ясного неба (продолжайте прокрутку для дальнейших определений)

• Базовая отражательная способность
• Композитная отражательная способность
• Базовая радиальная скорость
• Относительная средняя радиальная скорость шторма
• Вертикально интегрированная жидкая вода (VIL)
• Эхо Топы 
• Шторм Общее количество осадков
• Общее количество осадков за 1 час
• Дисплей скорости и азимута (VAD) Профиль ветра

Режим чистого воздуха

В этом режиме радар работает наиболее чувствительно. Этот режим имеет самую низкую скорость вращения антенны, что позволяет радару дольше измерять заданный объем атмосферы. Эта увеличенная выборка увеличивает чувствительность радара и способность обнаруживать более мелкие объекты в атмосфере, чем в режиме осадков. Многое из того, что вы увидите в режиме чистого воздуха, будет воздушной пылью и твердыми частицами. Кроме того, снег не очень хорошо отражает энергию, посылаемую радаром. Поэтому режим ясного неба будет иногда использоваться для обнаружения небольшого снега. В режиме ясного неба продукты радара обновляются каждые 10 минут.

Режим осадков

Когда идет дождь, радар не должен быть столь же чувствительным, как в режиме ясного неба, так как дождь дает много обратных сигналов. В режиме осадков продукты радара обновляются каждые 6 минут.

Шкала dBZ

Цвета в условных обозначениях обозначают различные интенсивности эха (отражательную способность), измеренные в dBZ. «Отражательная способность» — это количество переданной мощности, возвращаемой приемнику радара. Отражающая способность охватывает широкий диапазон сигналов (от очень слабых до очень сильных). Так, используется более удобное число для расчетов и сравнения — децибелальная (или логарифмическая) шкала (дБЗ).

Значения dBZ увеличиваются по мере увеличения силы сигнала, возвращаемого на радар. Каждое изображение отражательной способности, которое вы видите, включает одну из двух цветовых шкал. Одна шкала представляет значения дБЗ, когда радар находится в режиме ясного неба (значения дБЗ от -28 до +28). Другая шкала представляет значения дБЗ, когда радар находится в режиме осадков (значения дБЗ от 5 до 75).

Шкала значений dBZ также связана с интенсивностью осадков. Как правило, небольшой дождь начинается, когда значение dBZ достигает 20. Чем выше значение dBZ, тем сильнее интенсивность дождя. В зависимости от типа погоды и площади США синоптики используют набор показателей интенсивности дождя, которые связаны со значениями dBZ. Эти значения представляют собой оценки количества осадков в час, обновляющиеся при каждом сканировании объема, при этом количество осадков накапливается с течением времени. Град является хорошим отражателем энергии и возвращает очень высокие значения дБЗ. Поскольку из-за града оценки количества осадков могут быть выше, чем на самом деле, предпринимаются шаги, чтобы предотвратить преобразование этих высоких значений dBZ в количество осадков.

Помехи от земли, аномальное распространение и другие ложные эхо-сигналы

Эхо-сигналы от таких объектов, как здания и холмы, появляются почти на всех изображениях радиолокационной отражательной способности. Эти «помехи от земли» обычно появляются в радиусе 25 миль от радара в виде примерно круглой области со случайным рисунком. Математический алгоритм может применяться к радиолокационным данным для удаления эхо-сигналов, когда интенсивность эхо-сигнала быстро изменяется нереалистичным образом. Эти изображения «No Clutter» доступны на веб-сайте. Используйте эти изображения с осторожностью; Методы удаления помех от земли также могут удалить некоторые реальные эхосигналы.

В очень стабильных атмосферных условиях (как правило, в безветренные ясные ночи) луч радара может преломляться почти прямо в землю на некотором расстоянии от радара, что приводит к возникновению области интенсивного отражения. Это явление «аномального распространения» (широко известное как AP) встречается гораздо реже, чем помехи от земли. Некоторые участки, расположенные на низкой высоте на береговой линии, регулярно обнаруживают «возвращение моря» — явление, подобное помехам от земли, за исключением того, что эхо-сигналы исходят от океанских волн.

Возврат радара от птиц, насекомых и самолетов также довольно распространен. Эхосигналы от перелетных птиц регулярно появляются в ночное время с конца февраля до конца мая и снова с августа по начало ноября. Возвращение насекомых иногда наблюдается в июле и августе. Кажущаяся интенсивность и площадь охвата этих объектов частично зависят от условий распространения радиоволн, но обычно они появляются в пределах 30 миль от радара и дают отражательную способность <30 дБЗ.

Однако в пик сезона миграции птиц, в апреле и начале сентября, такие эхосигналы могут охватывать обширные районы южно-центральной части США. Наконец, самолеты часто появляются как «точечные цели» вдали от радаров.

Базовая отражательная способность

Отображает интенсивность эха (отражательную способность), измеренную в дБЗ. Изображения базовой отражательной способности в режиме осадков доступны для четырех углов «наклона» радара: 0,5°, 1,45°, 2,40° и 3,35° (эти углы наклона немного выше, когда радар работает в режиме ясного неба). Угол наклона 0,5° означает, что антенна радара наклонена на 0,5° над горизонтом. Просмотр под разными углами наклона может помочь обнаружить осадки, оценить структуру шторма, определить границы атмосферы и определить вероятность града.

Максимальная дальность произведения базовой отражательной способности «ближнего действия» составляет 124 морских мили (около 143 миль) от местоположения радара. Этот вид не будет отображать эхо-сигналы, которые находятся на расстоянии более 124 морских миль, даже если осадки могут происходить на больших расстояниях.

Составная отражательная способность

На этом дисплее показана максимальная интенсивность эха (отражательная способность), измеренная в дБЗ для всех четырех углов «наклона» радара: 0,5°, 1,45°, 2,40° и 3,35°. Этот продукт используется для выявления наивысшей отражательной способности во всех эхо-сигналах. По сравнению с базовой отражательной способностью композитная отражательная способность может выявить важные особенности структуры шторма и тенденции интенсивности штормов.

Максимальная дальность комбинированного продукта отражательной способности «ближнего действия» составляет 124 нм (около 143 миль) от местоположения радара. Этот вид не будет отображать эхо-сигналы, которые находятся на расстоянии более 124 морских миль, даже если осадки могут происходить на больших расстояниях.

Базовая радиальная скорость

Это скорость осадков по направлению к радару или от него (в радиальном направлении). Информация о силе осадков не приводится. Этот продукт доступен только для двух углов «наклона» радара: 0,5° и 1,45°. Осадки, движущиеся к радару, имеют отрицательную скорость (синий и зеленый). Осадки, удаляющиеся от радара, имеют положительную скорость (желтые и оранжевые). Осадки, движущиеся перпендикулярно лучу радара (по кругу вокруг радара), будут иметь нулевую радиальную скорость и будут окрашены в серый цвет. Скорость указывается в узлах (10 узлов = 11,5 миль в час).

Когда дисплей окрашен в розовый цвет (обозначен как «RF» в цветовой маркировке слева), радар обнаружил эхо, но не смог определить скорость ветра из-за ограничений, присущих технологии доплеровского радара. RF означает «Складывание диапазона».

Относительная средняя радиальная скорость шторма

То же, что и базовая радиальная скорость, но за вычетом среднего движения шторма. Этот продукт доступен для четырех углов «наклона» радара: 0,5°, 1,45°, 2,40° и 3,35°.

Определение истинного направления ветра

Истинное направление ветра может быть определено на графике радиальной скорости только тогда, когда радиальная скорость равна нулю (серые цвета). Там, где вы видите серую область, нарисуйте стрелку от отрицательных скоростей (зеленый и синий) к положительным скоростям (желтый и оранжевый) так, чтобы стрелка была перпендикулярна лучу радара. Луч радара можно представить как линию, соединяющую серую точку с центром радара. Чтобы представить это по-другому, нарисуйте линию направления ветра так, чтобы ветер дул по кругу вокруг радара (без радиальной скорости, только с тангенциальной скоростью).

Для определения направления ветра повсюду на участке потребуется второй доплеровский радар, расположенный в другом месте. Исследовательские программы часто используют такие методы «двойного доплера» для создания полной трехмерной картины ветра на большой территории.

Обнаружение торнадо

Если вы видите небольшую область с сильными положительными скоростями (желтый и оранжевый) рядом с небольшой областью с сильными отрицательными скоростями (зеленый и синий), это может быть признаком мезоциклона — вращающейся грозы. . Примерно 40% всех мезоциклонов вызывают торнадо. 90% времени мезоциклон (и торнадо) будет вращаться против часовой стрелки.

Если гроза быстро движется к вам или от вас, мезоциклон может быть труднее обнаружить. В этих случаях лучше вычесть среднюю скорость центра шторма и посмотреть на относительную среднюю радиальную скорость шторма.

Вертикально интегрированная жидкая вода (VIL)

VIL — это количество жидкой воды, которое радар обнаруживает в вертикальном столбе атмосферы для области осадков. Высокие значения связаны с сильным дождем или градом. Значения VIL вычисляются для каждого квадрата сетки 2,2×2,2 нм для каждого угла места в радиусе 124 морских миль от радара, а затем интегрируются по вертикали. Единицы VIL выражены в килограммах на квадратный метр — это общая масса воды над данной площадью поверхности. ВИЛ полезен для:

1. Определение наличия и приблизительного размера града (используется вместе с отчетами наблюдателей). VIL рассчитывается в предположении, что все эхо-сигналы вызваны жидкой водой. Поскольку град имеет гораздо более высокую отражательную способность, чем капли дождя, аномально высокие уровни VIL обычно указывают на град.
2. Обнаружение наиболее значительных гроз или областей с возможными сильными дождями.
3. Прогнозирование начала повреждения ветром. Быстрое снижение значений VIL часто указывает на возможное повреждение ветром.

Удобное руководство по интерпретации VIL можно получить в Климатологической службе Оклахомы.

Вершины эхосигналов

Изображение вершин эхосигналов показывает максимальную высоту эхосигналов от осадков. Радар не будет сообщать о вершинах эхосигналов ниже 5000 футов или выше 70 000 футов, а только о тех вершинах, которые имеют отражательную способность 18,5 дБЗ или выше. Кроме того, радар не сможет увидеть вершины некоторых штормов очень близко к радару. Для очень сильных штормов вблизи радара максимальный угол наклона радара (190,5 градуса) недостаточно высока, чтобы позволить лучу радара достичь вершины шторма. Например, луч радара на расстоянии 30 миль от радара может видеть вершины эха только до 58 000 футов.

Информация о верхних эхосигналах полезна для определения областей сильных грозовых восходящих потоков. Кроме того, внезапное уменьшение амплитуды эхо-сигнала во время грозы может сигнализировать о начале нисходящего порыва — серьезного погодного явления, когда нисходящий поток грозы устремляется к земле с высокой скоростью и вызывает повреждения ветром силы торнадо.

Общее количество осадков во время шторма

Изображение общего количества осадков во время шторма представляет собой оценку суммарного количества осадков, постоянно обновляемую с момента последнего часового перерыва в осадках. Этот продукт используется для локализации потенциальных наводнений в городских или сельских районах, оценки общего стока в бассейне и определения накопления осадков в течение всего периода стихии.

Общее количество осадков за 1 час

Изображение общего количества осадков за 1 час представляет собой оценку накопления осадков за один час на сетке 1,1×1,1 нм. Этот продукт полезен для оценки интенсивности дождя для предупреждений о внезапных наводнениях, сообщений о городских наводнениях и специальных прогнозов погоды.

Отображение скорости и азимута (VAD) Профиль ветра

На изображении профиля ветра VAD представлены снимки горизонтальных ветров, дующих на разных высотах над радаром. Эти профили ветра будут разнесены во времени на 6-10 минут, причем самый последний снимок будет находиться в крайнем правом углу. Если над радаром нет осадков, которые могут отразиться, значение «ND» (необнаружение) будет отображаться в узлах.

Высоты указаны в тысячах футов (KFT), а время указано по Гринвичу (на 5 часов раньше EST). Цвета бородок ветра кодируются тем, насколько радар был уверен в том, что он измерил правильное значение. Высокие значения среднеквадратичной ошибки (в узлах) означают, что радар не был уверен в точности отображаемого ветра — во время измерения ветер сильно менялся.

Таблица атрибутов шторма

Таблица атрибутов шторма — это продукт, производный от NEXRAD, который пытается идентифицировать ячейки шторма.

Таблица содержит следующие поля:

• ID  — это ID ячейки. Идентификатор также печатается на радиолокационном изображении, чтобы вы могли сослаться на таблицу штормов на радиолокационном изображении. Если в этом поле отображается треугольник, это указывает на обнаружение NEXRAD возможной ячейки торнадо (это «обнаружение» называется сигнатурой вихря торнадо). Если в этом поле появляется ромб, алгоритмы NEXRAD определяют, что шторм является мезоциклоном. Если появляется закрашенный желтым квадрат, вероятность того, что шторм будет содержать град, составляет 70% или выше.
• Max DBZ  — это самая высокая отражательная способность, обнаруженная в штормовой ячейке.
• Верх (футы)  — Высота шторма в футах.
• VIL (кг/м²)  — Вертикально интегрированная вода. Это оценка массы воды, взвешенной в шторме, на квадратный метр.
• Вероятность сильного града  — Вероятность того, что во время шторма будет сильный град.
• Вероятность града  — Вероятность того, что во время грозы выпадет град.
• Максимальный размер града (дюймы)  — Максимальный диаметр градин.
• Скорость (узлы)  — Скорость движения шторма в узлах.
• Направление  — Направление движения шторма.

На радиолокационном изображении стрелками показано прогнозируемое движение грозовых ячеек. Каждая галочка указывает на 20 минут времени. Длина стрелки указывает, где, согласно прогнозу, будут ячейки через 60 минут.

При выборе 5 или 10 основных штормов в поле выбора «Показать штормы» основные штормы основаны на максимальном DBZ.

Удары молнии

Не следует использовать для защиты жизни и/или имущества.  Радар NEXRAD компании Weather Underground использует данные StrikeStar. StrikeStar – это сеть детекторов молний Boltek в США и Канаде. Все эти детекторы отправляют свои данные на наш центральный сервер, где программное обеспечение StrikeStar, разработанное Astrogenic Systems, триангулирует их данные и представляет результаты почти в реальном времени.

Обратите внимание:  Из-за ошибок калибровки датчиков и больших расстояний между некоторыми датчиками данные о молниях могут отображаться искаженно или отсутствовать в определенных регионах.

Если у вас есть детектор Boltek и вы используете программное обеспечение NexStorm от Astroogenic, мы хотели бы услышать от вас. Есть небольшое количество простых критериев, которые необходимо выполнить, чтобы присоединиться к сети. Вы можете написать нам по адресу [email protected] для получения дополнительной информации.

Терминальный доплеровский метеорологический радар (TDWR)

Терминальный доплеровский метеорологический радар (TDWR) представляет собой высокотехнологичный метеорологический радар, развернутый около 45 крупных аэропортов США. Радары были разработаны и развернуты Федеральным управлением гражданской авиации (FAA). ) начиная с 1994 в ответ на несколько катастрофических авиакатастроф в 1970-х и 1980-х годах, вызванных сильным грозовым ветром. Аварии произошли из-за сдвига ветра — внезапного изменения скорости и направления ветра. Сдвиг ветра распространен во время гроз из-за нисходящего потока воздуха, называемого микропорывом или нисходящим порывом. TDWR могут обнаруживать такие опасные условия сдвига ветра и сыграли важную роль в повышении безопасности полетов в США за последние 15 лет. TDWR также измеряют те же параметры, что и наша знакомая сеть из 148 доплеровских радаров NEXRAD WSR-88D, — интенсивность осадков, ветер, уровень осадков, вершины эхосигналов и т. д. Однако более новые терминальные доплеровские метеорологические радары имеют более высокое разрешение и могут «видеть » более мелкие детали вблизи радара. Эти данные с высоким разрешением, как правило, не были доступны для общественности до сих пор. Благодаря сотрудничеству между Национальной метеорологической службой (NWS) и FAA данные для всех 45 TDWR теперь доступны в режиме реального времени через бесплатную спутниковую трансляцию (NOAAPORT). Мы называем их станциями «High-Def» на нашей странице радара NEXRAD. Поскольку грозы на западном побережье и северо-западе США случаются редко, в Калифорнии, Орегоне, Вашингтоне, Монтане или Айдахо нет TDWR.

Терминальный доплеровский метеорологический радар (TDWR). Изображение предоставлено: NOAA.

Обзор продуктов TDWR

Продукты TDWR очень похожи на продукты, доступные для традиционных сайтов WSR-88D NEXRAD. Существует стандартное изображение радиолокационной отражательной способности, доступное для каждого из трех различных углов наклона радара, плюс доплеровская скорость ветра в районах осадков. Существует 16 цветов, назначенных данным отражательной способности для ближнего действия (так же, как у WSR-88D), но 256 цветов, назначенных для данных отражательной способности для дальнего действия и всех данных скорости. Таким образом, вы увидите в 16 раз больше цветов на этих дисплеях по сравнению с соответствующим дисплеем WSR-88D, что дает гораздо более подробную информацию о характеристиках шторма. TDWR также имеет общее количество осадков во время шторма, доступное в стандартных 16 цветах, как у WSR-88D, или в 256 цветах (новый продукт «Цифровые осадки»). Обратите внимание, однако, что продукты осадков TDWR обычно занижают количество осадков из-за проблем с затуханием (см. ниже). TDWR также имеют такие производные продукты, как высота эхо-сигнала, вертикально интегрированная жидкая вода и ветры VAD. Они вычисляются с использованием тех же алгоритмов, что и WSR-88D, и, таким образом, не улучшают разрешение.

Улучшенное горизонтальное разрешение TDWR

TDWR предназначен для работы на коротких дистанциях вблизи интересующего аэропорта и имеет ограниченную зону покрытия с высоким разрешением — всего 48 морских миль по сравнению со 124 нм обычного WSR- 88Дс. В WSR-88D используется длина волны радара 10 см, а в TDWR используется гораздо более короткая длина волны 5 см. Эта более короткая длина волны позволяет TDWR видеть детали размером до 150 метров вдоль луча при обычном диапазоне радара 48 морских миль. Это почти вдвое превышает разрешение радаров NEXRAD WSR-88D, которые видят детали размером до 250 метров на близком расстоянии (до 124 морских миль). На больших дальностях (от 48 до 225 морских миль) TDWR имеют разрешение 300 метров, что более чем в три раза лучше, чем разрешение 1000 метров, которое имеют WSR-88D на большом расстоянии (от 124 до 248 морских миль). Угловое (азимутальное) разрешение TDWR почти в два раза больше, чем у WSR-88D. Каждый радиал в TDWR имеет ширину луча 0,55 градуса. Средняя ширина луча для WSR-88D составляет 0,95 градусов. На расстоянии в пределах 48 морских миль от TDWR эти радары могут определять подробную структуру торнадо и другие важные погодные особенности (рис. 2). Дополнительные детали также можно увидеть на больших расстояниях, и TDWR должны дать нам более подробные изображения спиральных полос урагана по мере его приближения к побережью.

Вид на торнадо, сделанный обычным радаром WSR-88D NEXRAD (слева) и системой TDWR с более высоким разрешением (справа). Используя обычный радар, трудно увидеть крюкообразный эхосигнал радара, в то время как TDWR четко отображает эхо-сигнал от крюка, а также задний фланговый нисходящий поток (RFD), закручивающийся в крючок. Изображение предоставлено Национальной метеорологической службой.

Проблемы затухания TDWR

Наиболее серьезным недостатком использования TDWR является затухание сигнала из-за сильных осадков, выпадающих вблизи радара. Поскольку TDWR используют более короткую длину волны 5 см, которая ближе к размеру капли дождя, чем длина волны 10 см, используемая традиционными WSR-88D, луч TDWR легче поглощается и рассеивается осадками. Это затухание означает, что радар не может «видеть» очень далеко во время сильного дождя. Часто бывает так, что TDWR полностью пропускает сигнатуры торнадо, когда между радаром и торнадо идет сильный дождь. Град доставляет еще больше неприятностей. Таким образом, лучше всего использовать TDWR в сочетании с традиционным радаром WSR-88D, чтобы ничего не пропустить.

Вид линии шквала (слева), полученный с помощью TDWR (левый столбец) и системы WSR-88D. Набор из трех изображений, идущих сверху вниз, показывает отражательную способность линии шквала, когда она приближается к радару TDWR, перемещается над TDWR, а затем удаляется. Обратите внимание, что когда сильный дождь линии шквала проходит над TDWR, он может «видеть» очень мало линии шквала. Справа мы видим влияние сильной грозы с градом на TDWR. Радар (расположенный в левом нижнем углу изображения) не может видеть много деталей непосредственно за тяжелыми розовыми эхо-сигналами, которые обозначают ядро ​​​​области града, создавая «тень». Изображение предоставлено Национальной метеорологической службой.

Проблемы с развертыванием диапазона и наложением спектров TDWR

Другим серьезным недостатком использования TDWR является высокая неопределенность возвращенного радиолокационного сигнала, достигающего приемника. Поскольку радар предназначен для детального изучения погоды на малом расстоянии, эхо-сигналы, которые возвращаются от объектов, лежащих на больших расстояниях, страдают от того, что называется свертыванием диапазона и наложением спектров. Например, для грозы, расположенной в 48 морских милях от радара, радар не сможет определить, находится ли гроза на расстоянии 48 морских миль или на расстоянии, кратном 48 морским милям, например, 9.6 или 192 нм. В областях, где программное обеспечение не может определить расстояние, на дисплее отражательной способности будут отображаться черные области с отсутствующими данными, простирающиеся радиально к радару. Отсутствующие данные о скорости будут окрашены в розовый цвет и отмечены надписью «RF» (диапазон свернут). В некоторых случаях данные скорости, свернутые по дальности, будут иметь форму изогнутых дуг, которые проходят радиально к радару.

Типичные ошибки, наблюдаемые в данных скорости (слева) и данных отражательной способности (справа) при сворачивании диапазона и наложении спектров. Изображение предоставлено Национальной метеорологической службой.

Проблемы помех от земли TDWR

Поскольку TDWR предназначены для оповещения аэропортов о проблемах сдвига ветра на малых высотах, луч радара направлен очень близко к земле и очень узок. Самый низкий угол места для TDWR составляет от 0,1 ° до 0,3 °, в зависимости от того, насколько близко радар находится к интересующему аэропорту. Напротив, самый низкий угол места WSR-88D составляет 0,5 °. В результате TDWR очень подвержены помехам от земли от зданий, водонапорных башен, холмов и т. Д. Многие радары имеют постоянные «тени», простирающиеся радиально наружу из-за близлежащих препятствий.