Le radar à double polarisation fait référence aux systèmes radar qui transmettent et reçoivent des ondes électromagnétiques dans les polarisations horizontales et verticales simultanément. Cette technologie améliore les capacités des systèmes radar en fournissant des informations supplémentaires sur les caractéristiques des cibles et des particules dans l’atmosphère. Le radar à double polarisation est utilisé principalement dans la météorologie pour la surveillance météorologique, l’estimation des précipitations et la détection des intempéries. En utilisant les deux polarisations, les systèmes radar peuvent faire la distinction entre différents types de précipitations, identifier des cibles non météorologiques comme les oiseaux ou les insectes et améliorer la précision des prévisions météorologiques et des avertissements. Cette progression de la technologie radar a considérablement amélioré la compréhension des processus atmosphériques et amélioré la fiabilité des applications radar dans diverses industries.
L’adoption de la double polarisation dans les systèmes radar répond à plusieurs avantages clés. En transmettant et en recevant des signaux dans les polarisations horizontales et verticales simultanément, le radar à double polarisation fournit des données plus complètes sur la forme, la taille, l’orientation et la composition des cibles dans le faisceau radar. Cette capacité améliore la précision des mesures de précipitations, améliore la capacité de faire la distinction entre les types de précipitations (comme la pluie, la neige et la grêle) et augmente la fiabilité des produits dérivés du radar utilisés dans les prévisions météorologiques et la surveillance environnementale. La double polarisation atténue également des problèmes tels que l’atténuation du signal et la réflectivité différentielle, permettant une détection et une caractérisation plus précises des phénomènes météorologiques.
Le ZDR, ou réflectivité différentielle, est un paramètre mesuré par des systèmes radar à double polarisation qui quantifie la différence de réflectivité entre les polarisations horizontales et verticales des signaux radar. Il est calculé comme le logarithme du rapport de la puissance réfléchie dans la polarisation verticale à celle de la polarisation horizontale. Les valeurs ZDR positives indiquent que la polarisation verticale renvoie plus de puissance que l’horizontale, souvent associée à certains types de particules de précipitation comme les gouttes de pluie. Les valeurs négatives ZDR suggèrent l’inverse, où la polarisation horizontale renvoie plus de puissance, ce qui peut se produire avec des particules orientées horizontalement comme la grêle de fusion ou des types spécifiques de cristaux de glace. Les mesures de réflectivité différentielle, ainsi que d’autres paramètres de double polarisation, fournissent des informations précieuses sur les processus de précipitation, la dynamique des tempêtes et les phénomènes météorologiques sévères.
Doppler Dual fait référence à une technique utilisée dans la météorologie radar où deux systèmes radar ou plus sont utilisés pour obtenir des mesures de vitesse du vent sous différents angles. En combinant les données de vitesse Doppler à partir de plusieurs systèmes radar, les météorologues peuvent dériver des champs de vent tridimensionnels et suivre avec précision le mouvement des caractéristiques atmosphériques telles que les tempêtes, les tornades et d’autres événements météorologiques violents. Le radar Doppler double fournit une couverture spatiale et une résolution améliorées par rapport aux systèmes radar uniques, permettant une analyse plus détaillée des modèles de vent, des zones de convergence et de la dynamique des tempêtes. Cette technique est particulièrement précieuse pour améliorer la compréhension des phénomènes météorologiques à méso-échelle et améliorer la précision des prévisions et des avertissements météorologiques.