Il radiometro MP-3000A Caratteristiche e potenzialità nel monitoraggio del boundary layer
Modalità di osservazione della troposfera 35 canali di frequenza: 21 in banda K (22-30 GHz), 14 in banda V (51-59 GHz)
L antenna del radiometro MP-3000A è costituita da uno specchio piano inclinato di 45, una lente da 150 mm e un polarizzatore. Il polarizzatore separa l energia a microonde entrante in due percorsi: il primo passa come onde polarizzate verticalmente (banda K), il secondo è riflesso come onde polarizzate orizzontalmente (banda V). L antenna deve avere una vista libera del cielo da orizzonte a orizzonte in almeno un piano verticale. Se è installato il posizionatore azimutale, alla superficie del sito non devono esserci ostacoli oltre i 5 di elevazione per tutti gli angoli azimutali di interesse.
il radiometro è uno strumento passivo, non emette né suoni né radiazioni con cielo sereno, rileva le microonde emesse dal vapor acqueo tra 22 e 30 GHz e quelle emesse dall ossigeno tra 52 e 59 GHz mediante osservazioni a frequenze multiple posso così definire il profilo verticale di vapor acqueo e di temperatura con cielo nuvoloso, rileva le microonde emesse dall acqua liquida tra 22 e 59 GHz mediante osservazioni a frequenze multiple posso così definire il profilo verticale di acqua liquida il sensore infrarosso IRT permette di determinare la temperatura alla base della nube e quindi la sua altezza (ricorrendo al profilo verticale di temperatura) altre grandezze derivate sono il vapor acqueo integrato (cm), il liquido integrato (mm) e la densità del liquido (g/m 3 )
I prodotti sono articolati in tre livelli: Livello 0: dati grezzi in volts Livello 1: temperatura di brillanza (ricavata dall equazione di Plank) Livello 2: profili verticali derivati utilizzando radiosondaggi storici ed equazioni di trasferimento radiativo Riassumendo, i prodotti finali disponibili con MP-3000A sono profilo verticale di temperatura fino a 10 km di quota profilo verticale di vapor acqueo fino a 10 km di quota profilo verticale di acqua liquida fino a 10 km di quota vapor acqueo integrato, liquido integrato e densità del liquido altezza e temperatura della base delle nuvole temperatura alla superficie (risoluzione ±0.5 C) umidità relativa (risoluzione ±2%) pressione atmosferica (risoluzione ±0.5 mb)
L output dei profili verticali si articola su 58 livelli di altezza con una risoluzione verticale di: 50 metri da 0 a 500 m di quota 100 metri da 500 m a 2000 250 metri oltre i 2000 metri La risoluzione temporale è sull ordine di qualche minuto. Il profilatore MP-3000A fornisce dati con un errore più basso raffrontato all errore rappresentativo dei dati da radiosonda che servono per inizializzare i modelli meteorologici. Questo è particolarmente vero nei primi 2000 metri ove si colloca il boundary layer.
Profilo nel boundary layer di temperatura e umidità Altezza di rimescolamento elevata ed assenza di inversione termica per più giorni, condizioni favorevoli alla dispersione di inquinanti grazie ai forti flussi verticali di calore (turbolenza)
Evoluzione di un inversione termica nel tempo
Profili verticali da MP-3000A
Profili verticali da MP-3000A visualizzati nel programma RAOB
Inversione termica e confronto con radiosonda
Confronto MP-3000A e radiosondaggio
Una temperatura di brillanza superiore a 180K indica l imminenza della precipitazione entro 1 ora a causa del forte incremento nella densità di vapor acqueo (in anticipo quindi rispetto all effettiva pioggia vista dal radar meteorologico)
L arrivo di un fronte freddo
Passaggio di un fronte perturbato (confronto radar MP3000A)
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