Come funziona un Radar HF

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3 Come funziona un Radar HF Segnali Radio (onde elettromagnetiche) vengono trasmessi in direzione del mare e riflessi dalle onde marine. Lo Spettro Doppler dell eco viene analizzato per ricavare le mappe di corrente superficiale Risonanza di Bragg: interferenza costruttiva segnale trasmesso / riflesso dalla superficie marina Condizione di risonanza λ SEA = λ RADAR / 2 Onde trasportate dalla corrente verso il Radar Eco marino in assenza di corrente Energia dell eco Onde in allontanamento Segnale trasmesso Onde in avvicinamento Frequenza Eco marino in presenza di corrente Spettro Doppler: Picchi di Bragg in assenza di corrente marina -- posizioni fisse e note da relazioni di dispersione Spettro Doppler: Picchi di Bragg spostati a destra da correnti in avanzamento (shift della frequenza)

4 Antenne Radar: come sono fatte Modulo Trasmettitore Antenna TX-RX Modulo Ricevitore Laptop Sistema Radar HF CODAR di tipo MonoAntenna, impiegato sulla Piattaforma Oceanografica Acqua Alta -- CNR. Progetto monitoraggio dell area costiera veneziana, CNR- ISMAR & OGS,

5 Caratteristiche dei sistemi Radar Frequenza Trasmissione (MHz) Lunghezza d onda Radar (m) Lunghezza d onda in mare (m) Periodo dell onda in mare (s) Profondita di misura 1 (m) Distanza massima 2 (km) Risoluzione spaziale 3 (km) Altezza d onda massima 4 (m) < Valore medio di misura delle correnti 2. Distanza raggiungibile con 40W di potenza 3. Limitata solo da autorizzazioni - non da limitazioni del sistema - la distanza massima e funzione della risoluzione spaziale 4. Altezza d onda significativa misurabile

6 RADAR COSTIERO HF: l esperienza veneziana Due Progetti di Ricerca triennali, finanziati dal Corila, hanno permesso un monitoraggio ad alta risoluzione delle correnti superficiali nell area di mare di fronte alle bocche di porto di Venezia per il periodo Due stazioni radar hanno garantito una copertura di un area pari a 200 km 2. Il terzo radar ne ha raddoppiato l estensione Una coppia di radar VHF ha permesso lo studio sperimentale delle correnti superficiali nel canale-porto di Lido con una risoluzione spaziale pari a 150 m

7 Le mappe orarie delle correnti superficiali su una griglia regolare sono prodotte quando sono disponibili dati radiali da almeno due siti.

8 Punta Sabbioni Lido Piattaforma ocenografica Pellestrina Monitoraggio Area Costiera Veneziana

9 22 km 22 km Mappa delle correnti radiali viste dal radar Lido Mappa delle correnti radiali viste dal radar Pele Trasmettitore (Tx) Ricevitore (Rx) Ricevitore (Rx) Trasmettitore (Tx)

10 Antenna Radar 28 km Antenna Radar Mappa delle correnti radiali viste dal radar PTFV

11 medie mensili Novembre 2001 Febbraio 2002 Aprile 2002 Maggio 2002 Luglio 2002 Settembre 2002

12 Mappa della corrente media annuale

13 Conclusioni sul sistema di misura Il radar costiero garantisce una misura accurata e precisa delle correnti superficiali: In modo automatico e non invasivo In qualsiasi condizione atmosferica ed in tempo reale In aree estese centinaia di km 2 Il radar costiero: Ha dimensioni contenute e limitati consumi Non e pericoloso per la salute umana Il radar costiero fornisce informazioni essenziali: Per lo studio della circolazione superficiale Per il monitoraggio delle aree costiere Per la sicurezza in mare: sversamenti accidentali di olii, naufragi o incidenti

14 Conclusioni sulle misure eseguite sul litorale veneziano Il radar costiero lungo le coste Veneziane ha evidenziato sia la variabilità giornaliera, settimanale, mensile e stagionale, che la presenza di strutture stabili nel campo di corrente Le correnti più intense si osservano nel periodo invernale o autunnale Le correnti più deboli sono osservate in condizioni a debole attività meteorologica e scarso apporto di acque dolci nel Nord Adriatico Nella maggior parte dell anno le velocità più elevate delle correnti sono presenti lungo la fascia costiera. In altri mesi i valori più elevati della corrente si trovano al centro del bacino. Un campo di corrente medio annuale che segue l andamento della costa ed è diretta verso Sud, con valori tipici di 10 cm/s La circolazione media può essere rinforzata o invertita dall azione di venti dominanti (bora e scirocco) Vortici stabili con raggio di 5 km, spesso presenti in condizioni di calma di vento che scompaiono sotto l azione del vento di bora

15 Il Progetto NASCUM Progetto approvato e finanziato all interno del programma INTERREG/CARDS-PHARE IIIA Interregadriatico Realizzato in collaborazione con la Repubblica di Croazia Lead Partner: CORILA (Consorzio per la Gestione del Centro di Coordinamento delle attivita di Ricerca inerenti il Sistema Lagunare di Venezia) ISTITUTO NAZIONALE DI OCEANOGRAFIA E DI GEOFISICA SPERIMENTALE - OGS (Trieste, Italy) INSTITUT ZA OCEANOGRAFIJU I RIBARSTVO - IZOR (Split, Croatia) Ruñer Bošković INSTITUT - CENTAR ZA ISTRAZIVANJE MORA CMR (Rovinj, Croatia) CNR-ISTITUTO DI SCIENZE MARINE - ISMAR (Venice, Italy)

16 Applicazione dei risultati della ricerca condotta dal CORILA tra il 2001 e il 2006 ed estensione dell area monitorata dalla costa italiana alla costa Croata compresa tra Venezia e Rovigno Mappe di circolazione superficiale in tempo reale disponibili su sito web con aggiornamento orario

17 Mappa della corrente superficiale con 4 antenne radar Bibione P.Sabbioni Savudrija Rt Zub

18 Mappe della corrente superficiale con 4 antenne radar

19 Correnti con forzante vento: scirocco Risposta al vento di Scirocco

20 Correnti con forzante vento: bora Risposta al vento di Bora