Radar met dubbele polarisatie verwijst naar radarsystemen die gelijktijdig elektromagnetische golven in zowel horizontale als verticale polarisaties verzenden en ontvangen. Deze technologie verbetert de mogelijkheden van radarsystemen door aanvullende informatie te verschaffen over de kenmerken van doelen en deeltjes in de atmosfeer. Radar met dubbele polarisatie wordt voornamelijk gebruikt in de meteorologie voor weermonitoring, schatting van neerslag en detectie van zwaar weer. Door beide polarisaties te gebruiken, kunnen radarsystemen onderscheid maken tussen verschillende soorten neerslag, niet-weerdoelen zoals vogels of insecten identificeren en de nauwkeurigheid van weersvoorspellingen en waarschuwingen verbeteren. Deze vooruitgang in radartechnologie heeft het begrip van atmosferische processen aanzienlijk verbeterd en de betrouwbaarheid van radartoepassingen in verschillende industrieën verbeterd.
De toepassing van dubbele polarisatie in radarsystemen biedt verschillende belangrijke voordelen. Door gelijktijdig signalen in horizontale en verticale polarisatie te verzenden en te ontvangen, biedt de radar met dubbele polarisatie completere gegevens over de vorm, grootte, oriëntatie en samenstelling van doelen in de radarbundel. Deze mogelijkheid verbetert de nauwkeurigheid van neerslagmetingen, verbetert het vermogen om onderscheid te maken tussen soorten neerslag (zoals regen, sneeuw en hagel) en verhoogt de betrouwbaarheid van van radar afgeleide producten die worden gebruikt bij weersvoorspelling en monitoring van het milieu. Dubbele polarisatie verlicht ook problemen zoals signaalverzwakking en differentiële reflectiviteit, waardoor een nauwkeurigere detectie en karakterisering van weersverschijnselen mogelijk wordt.
ZDR, of differentiële reflectiviteit, is een parameter die wordt gemeten door radarsystemen met dubbele polarisatie en die het verschil in reflectiviteit tussen de horizontale en verticale polarisaties van radarsignalen kwantificeert. Het wordt berekend als de logaritme van de verhouding tussen het vermogen dat wordt gereflecteerd in de verticale polarisatie en dat van de horizontale polarisatie. Positieve ZDR-waarden geven aan dat verticale polarisatie meer kracht retourneert dan horizontale, vaak geassocieerd met bepaalde soorten neerslagdeeltjes zoals regendruppels. Negatieve ZDR-waarden suggereren het tegenovergestelde, waarbij horizontale polarisatie meer kracht retourneert, wat kan optreden bij horizontaal georiënteerde deeltjes zoals smeltende hagel of specifieke soorten ijskristallen. Differentiële reflectiviteitsmetingen bieden, samen met andere dubbele polarisatieparameters, waardevolle informatie over neerslagprocessen, stormdynamiek en zware weersomstandigheden.
Dual Doppler verwijst naar een techniek die wordt gebruikt in de radarmeteorologie waarbij twee of meer radarsystemen worden gebruikt om windsnelheidsmetingen vanuit verschillende hoeken te verkrijgen. Door Doppler-snelheidsgegevens van meerdere radarsystemen te combineren, kunnen meteorologen driedimensionale windvelden afleiden en nauwkeurig de beweging van atmosferische kenmerken zoals stormen, tornado’s en andere zware weersomstandigheden volgen. Dual Doppler-radar biedt een verbeterde ruimtelijke dekking en resolutie in vergelijking met afzonderlijke radarsystemen, waardoor een meer gedetailleerde analyse van windpatronen, convergentiezones en stormdynamiek mogelijk is. Deze techniek is bijzonder waardevol voor het verbeteren van het begrip van weersverschijnselen op mesoschaal en het verbeteren van de nauwkeurigheid van weersvoorspellingen en waarschuwingen.