Doppler-radar werkt bij zwaar weer door pulsen van microgolfstraling naar de atmosfeer uit te zenden. Deze pulsen werken samen met neerslagdeeltjes zoals regendruppels of sneeuwvlokken. Wanneer radargolven deze deeltjes tegenkomen, wordt een deel van de energie verstrooid naar de radarontvanger. De frequentie van het geretourneerde radarsignaal wordt beïnvloed door de beweging van neerslagdeeltjes ten opzichte van de radar. Dit fenomeen staat bekend als het Dopplereffect. Als de deeltjes naar de radar toe bewegen, neemt de frequentie van het geretourneerde signaal toe (blauwverschuiving).
Als de deeltjes zich van de radar verwijderen, neemt de frequentie af (roodverschuiving). Door deze frequentieverschuivingen te meten, kan de Doppler-radar de snelheid en richting van neerslagdeeltjes berekenen, wat waardevolle gegevens oplevert over windsnelheid, stormbewegingen en weersomstandigheden.
Het Doppler-effect bij weerradar verwijst naar de verandering in frequentie van radargolven veroorzaakt door de beweging van neerslagdeeltjes.
Wanneer radarpulsen regendruppels of sneeuwvlokken tegenkomen die naar de radar toe of van de radar af bewegen, verschuift de frequentie van de gereflecteerde golven dienovereenkomstig. Deze frequentieverschuiving is direct evenredig met de deeltjessnelheid langs de radarbundel. Meteorologen gebruiken het Doppler-effect in weerradar om onderscheid te maken tussen stationaire en verplaatste neerslag, om windsnelheden in stormsystemen te meten en om de ontwikkeling en beweging van weerfronten te volgen.
Door deze Doppler-veranderingen te analyseren, kunnen voorspellers nauwkeurigere voorspellingen doen van ernstige weersomstandigheden zoals onweersbuien, tornado’s en orkanen.
Het principe van de Doppler-weerradar draait om het gebruik van het Doppler-effect om de snelheid van neerslagdeeltjes in stormsystemen te meten. Dopplerradar zendt pulsen van microgolfstraling uit en detecteert frequentieveranderingen in de gereflecteerde signalen veroorzaakt door de beweging van regendruppels, sneeuwvlokken of hagel.
Door deze frequentieveranderingen kan de Doppler-radar de snelheid en richting van de beweging van neerslag binnen het dekkingsgebied van de radar berekenen. Door de atmosfeer continu te scannen, voorziet de Doppler-radar meteorologen van realtime gegevens over windsnelheden, stormintensiteit en neerslagpatronen.
Deze informatie is essentieel voor het geven van weeradviezen, waarschuwingen en voorspellingen, waardoor tijdige reacties op gevaarlijke weersomstandigheden mogelijk worden en de openbare veiligheid wordt verbeterd.
Doppler-radar werkt door korte uitbarstingen of pulsen van radiogolven uit te zenden en vervolgens gereflecteerde echo’s te ontvangen van objecten in het gezichtsveld. Wanneer deze radarpulsen bewegende objecten tegenkomen, zoals vliegtuigen, voertuigen of neerslagdeeltjes, verandert de frequentie van de gereflecteerde golven als gevolg van het Doppler-effect.
Door deze verandering in frequentie kan de Doppler-radar de snelheid van objecten langs de radarbundel bepalen. In meteorologische toepassingen meet Doppler-radar de snelheid van neerslagdeeltjes door de Doppler-verschuiving in de geretourneerde radarsignalen te detecteren. Door deze snelheidsmetingen te analyseren, kunnen meteorologen de beweging van stormen volgen, windsnelheden schatten en de ontwikkeling van weersystemen voorspellen.
Het vermogen van de Doppler-radar om realtime gegevens over de atmosferische dynamiek te verschaffen, speelt een belangrijke rol bij weersvoorspellingen en het monitoren van gevaarlijke weersomstandigheden.