Unter Dual Polarization Radar (DPR) versteht man Radarsysteme, die mit der Fähigkeit ausgestattet sind, Radarsignale sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Polarisation gleichzeitig zu senden und zu empfangen. Herkömmliche Radarsysteme senden und empfangen Signale nur in einer einzigen Polarisation (normalerweise horizontal), während Dualpolarisationsradare diese Fähigkeit verbessern, indem sie Messungen in zwei orthogonalen Polarisationen ermöglichen. Mit dieser Technologie können Radarsysteme zusätzliche Informationen über die Größe, Form, Ausrichtung und Zusammensetzung von Zielen und Partikeln in der Atmosphäre erfassen. DPR wird in der Meteorologie häufig zur Wetterüberwachung, Niederschlagsschätzung und Unwettererkennung sowie in anderen Anwendungen wie Flugsicherheit und Umweltüberwachung eingesetzt.
Unter Dualpolarisationsradar versteht man Radarsysteme, die horizontale und vertikale Polarisationen zum Senden und Empfangen von Radarsignalen verwenden. Diese Verbesserung ermöglicht es Radarsystemen, umfassendere Daten zu Zieleigenschaften, einschließlich Niederschlagspartikeln, in der Atmosphäre zu sammeln. Durch die Übertragung im Dual-Polarisationsmodus können Radarsysteme zwischen verschiedenen Niederschlagsarten unterscheiden, zwischen Wetter- und Nichtwetterzielen unterscheiden und genauere Schätzungen der Niederschlagsintensität und -struktur liefern. Dualpolarisationsradar ist für die Verbesserung von Wettervorhersagen, das Verständnis der Sturmdynamik und die Verbesserung der Zuverlässigkeit von Radaranwendungen in verschiedenen Branchen von entscheidender Bedeutung.
ZDR (differentielle Reflektivität) ist ein Parameter, der von Dual-Polarisations-Radarsystemen gemessen wird und das Verhältnis der reflektierten Leistung zwischen horizontaler und vertikaler Polarisation quantifiziert. Es liefert wertvolle Informationen über Form, Größe, Ausrichtung und Zusammensetzung von Zielen wie Niederschlagspartikeln in der Atmosphäre. Positive ZDR-Werte weisen darauf hin, dass die vertikale Polarisation mehr Leistung zurückgibt als die horizontale, was häufig mit bestimmten Niederschlagsarten wie Regentropfen verbunden ist. Negative ZDR-Werte deuten auf das Gegenteil hin, bei dem die horizontale Polarisation mehr Leistung zurückgibt, was bei horizontal ausgerichteten Partikeln wie schmelzendem Hagel oder bestimmten Arten von Eiskristallen auftreten kann. Messungen des differentiellen Reflexionsvermögens helfen Meteorologen und Forschern zusammen mit anderen dualen Polarisationsparametern, ihr Verständnis von Niederschlagsprozessen, Sturmverhalten und Unwetterereignissen zu verbessern.