Kanadská meteorologická radarová síť - Canadian weather radar network
The Kanadská meteorologická radarová síť skládá se z 31 meteorologické radary zahrnující nejlidnatější regiony Kanady. Jejich primárním účelem je včasné odhalení srážky, jeho pohyb a ohrožení, které představuje pro život a majetek.
Každý z nich měl do roku 2018 detekovat dosah v okruhu 256 km (159 mil) kolem místa odrazivost, 3 úhly s dosahem 128 km (80 mi), pro detekci vzoru rychlosti (Dopplerův jev ) a mimořádně dlouhý dosah při nízkém elevačním úhlu 240 km (150 mi), ale silně složený pro stejný účel.
Obnova sítě, od roku 2018 do roku 2023, s novými S-pásmo radary zvyšují tato čísla na 300 km (190 mi) pro odrazivost a 240 km (150 mi) pro plné Dopplerovo pokrytí.[1] Nové radary jsou navíc dvojitě polarizované, což znamená, že typ srážek lze odhadnout přímo.
Dějiny
Výzkum meteorologických radarů v roce 2006 Kanada začalo na konci druhé světové války projektem „Bouřlivé počasí“.[2] Po válce J.S. Marshall pokračoval na McGill University v práci s „Skupinou bouřlivého počasí“.[3] Kanadská síť se tak postupně formovala a do roku 1997 bylo v celé zemi 19 meteorologických radarů dvou druhů: 18 pětimetrových vlnových délek (pásmo C) a 1 desetimetrové vlnové délky (pásmo S) v McGill, všechny radary detekovaná odrazivost a jsou vybaveny Dopplerovými schopnostmi.
Prostředí Kanada v roce 1998 obdržela povolení k modernizaci sítě na Dopplerův standard a přidání dalších 12 radarů s provozními charakteristikami pocházejícími z Meteorologická radarová stanice v King City (CWKR), výzkumný radar Environment Canada.[4] Radar McGill (na Radarová observatoř J. S. Marshalla ), i když je součástí sítě, je vlastněn společností McGill University. Jedná se o výzkumný i operační radar a je upravován samostatně. Stanice Jimmy Lake a Lac Castor jsou vlastněny a provozovány Ministerstvo obrany (DND), jsou také součástí sítě.
V únoru 2017 ministr životního prostředí a změny klimatu Catherine McKenna, oznámila podpis smlouvy s 83 miliony dolarů Selex ES koupit 20 nových radarů s nejmodernější dostupnou technologií (S band a dvojitá polarizace ) k aktualizaci sítě.[5][6] První radar byl instalován v Radissonu na podzim roku 2017. Druhý radar byl instalován v létě roku 2018 v Blainville v Montreal region, který nahradí stárnoucí radar McGill (WMN ). V roce 2018 se také objeví náhradní radary u Foxwarren MB, Timmins ON (poblíž Smooth Rock Falls) a Spirit River AB, přičemž zbytek bude postupně nahrazen do roku 2023. Další radar bude nainstalován v oblasti Lower Athabasca v Albertě a smlouva obsahuje také možnosti nahradit všechny radary v kanadské meteorologické radarové síti do 31. března 2023
Vlastnosti před rokem 2018
- McGillův radar (na Radarová observatoř J. S. Marshalla ):[7]
- Anténa o průměru 9 metrů (30 stop).
- Používá a klystron k vytvoření signálu vlnové délky 10 cm. (Pásmo S)
- Doppler od roku 1993 a dvojí polarizace byl přidán v roce 1999.
- Meteorologická radarová stanice v King City
- Tento výzkumný radar je v podstatě WSR-98A (viz níže), který byl v roce 2004 vylepšen o schopnost dvojí polarizace.
- Zbytek sítě:[4]
- Stávající radary mají antény od dvou výrobců: Enterprise Electronics Corporation (EHS) a Raytheon.
- některé ze stávajících radarů mají antény vyrobené společností Andrew Kanada. S průměrem téměř dvojnásobným oproti starým; rozlišení vylepšena o stejnou částku.
- Použijte emitující vlnovou délku 5,6 cm magnetrony. (Pásmo C)
- Zpracovat přijatou odrazivost a Dopplerova data pomocí Sigmet Radar Data Systems, nyní součástí Vaisala Oyj.
- Každý radar v síti tak bude nazýván WSR-98E, WSR-98R nebo WSR-98A Žeather Ssledování Radar - 1998 (pro rok zahájení programu) a první písmeno výrobce podstavce / antény (Enterprise, Raytheon nebo Andrew).
- Antény o průměru 3,6 metru pro neutříděné radary a 6,1 m pro nové.
- Délka pulzu a frekvence opakování pulzů nastavitelný. Délka pulzu 0,8,1,6 a 2,0s. Pulzní opakovací frekvence (PRF) 250 Hz a duální PRF (Dopplerův režim) 1190/1200 Hz.
Věž a radom McGillova radaru (CWMN).
Radar Villeroy (WSR-98E), 75 km jihozápadně od Quebec City : věž a radome doleva, vysílač a přijímač v budově vpravo.
Stanice CXSS (a WSR-98A) v Hora stříbrných hvězd.
Stanice CXLA, WSR-98R, z Landrienne v červnu 2019 se základnou jeho výměny vpředu.
Strategie skenování
Protože síť používá Pásmo C. radary, musely být použity kompromisy (viz Dopplerovo dilema ) mezi maximálním rozsahem odrazivosti a maximálními nejednoznačnými rychlostmi. Skutečná strategie skenování (2006) je rozdělena do dvou samostatných skenů v průběhu 10 minut:[4]
- Konvenční cyklus: 24 výškových úhlů naskenovaných za 5 minut, aby se získal trojrozměrný pohled na atmosféru do 256 km od radaru v odrazivosti.
- Dopplerův cyklus: 4 úhly skenované v odrazivosti a rychlostech, první tři v dosahu 128 km a poslední do 256 km. Tento cyklus se používá k vyhledání možného malého rozsahu otáčení a stříhat v vítr vzor, stejně jako cirkulace ve velkém měřítku. Údaje o rychlosti také pomáhají filtrovat artefakty v odrazivosti, jako jsou pozemní ozvěny.
Radar McGill používá vysílač v pásmu S namísto vysílače v pásmu C k získávání odrazivosti a rychlostí během každého ze svých 24 výškových úhlů se stejnou dobou cyklu 5 minut.[7]
Projekt modernizace
Společnost Environment and Climate Change Canada obdržela v roce 2011 finanční prostředky od Rady pro finance, aby mohla projít velkým modernizačním projektem nazvaným „WES (Weather and Environmental Services) Renewal“ s cílem upgradovat na dvojitou polarizaci všechny kanadské radary ve dvou samostatných pětiletých plánech. Součástí tohoto velkého úsilí organizace Environment and Climate Change Canada byla také úplná stabilizace sítě a řešení systémových problémů. Prvních pět let se soustředilo na modernizaci a stabilizaci stávajících radarů. Poté budou všechny kanadské meteorologické radary v letech 2017 až 2023 nahrazeny radarem v pásmu S s dvojitou polarizací. V Blainville (poblíž Montrealu) byl nainstalován nový radar, vlastněný a provozovaný ECCC, který nahradí použití radaru McGill. V oblasti dolní Athabascy bude rovněž nainstalován nový radar. .[8]
Novým zvoleným radarem je Selex METEOR 1700S, který je plně Dopplerův a dvojí polarizace:[1] · [9]
- Vysílač typ: Klystron
- Frekvence: 2,7 - 2,9 GHz
- Frekvence opakování pulzu (PRF): 250 - 2 000 Hz
- Délka pulzu (τ): 0,4 µs ... 4,5 µs
- Špičkový výkon: 750 kW
- Dopplerův dosah: 240 km
- Normální dosah odrazivosti: 300 km
- maximální dojezd: 600 km
- Rozlišení rychlosti: ± 146 m / s
- Průměr antény: 8,5 m
- Šířka paprsku: < 1°
- Rotace: 6 min−1
Nový METEOR 1700S v Blainville, Quebec.
Vysílač klystron.
Radarový procesor.
Anténa a podstavec.
Anténa a krmný roh.
Tyto nové radary S-Band nabízejí větší flexibilitu oproti předchozím C-pásmo radary. Strategie skenování 17 úhlů naskenovaných za 6 minut a nová funkce dvojí polarizace poskytují:[10]
- Dvojitá polarizace umožní lépe rozlišit typ srážek (déšť, sníh, kroupy a mrazivý déšť ), biologické a nebiologické cíle, jako jsou ptáci, hmyz, plevy, a podpis tornado trosek.
- Rozsah radiální rychlosti (Dopplerův rozsah) se rozšíří na 240 kilometrů (150 mil), ze 120 kilometrů (75 mil), což umožní lepší dobu trvání vydávání varování před povětrnostními podmínkami a lepší překrytí radarového pokrytí s ostatními blízkými radary.
Seznam radarů
První modernizační proces začal na podzim roku 1998 otevřením radaru Bethune a skončil v roce 2004 procesem v Timmins. Výměna jednopólových radarů Magnetron 250 kW v pásmu C s pásmem S-band 1MW Klystron se dvěma póly začala v roce 2017 a skončí v roce 2023.[11]
| Stránky | Umístění | Provincie | Souřadnice | ID /volací značka | Kapela | Typ | Význam volací značky | Poznámky |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Aldergrove | Vancouver | Britská Kolumbie | 49 ° 01'00 ″ severní šířky 122 ° 29'13 "W / 49,01662 ° N 122,48698 ° W | CWUJ | C | 98E | ||
| Bethune | Regina | Saskatchewan | 50 ° 34'16 ″ severní šířky 105 ° 10'58 "W / 50,57118 ° N 105,18290 ° W | CASBE | S | Selex 1700S | Býtthune | Nový radar uveden do provozu v srpnu 2019, který nahradil 98A (XBE) Během aktualizace byl nasazen dočasný mobilní radar v pásmu X. |
| Blainville | Blainville (Severně od Montreal ) | Québec | 45 ° 42'23 ″ severní šířky 73 ° 51'31 "W / 45,70634 ° S 73,85852 ° Z | CASBV | S | Selex 1700S | BležetPROTIille | Na konci září 2018 byl uveden do provozu nový radar, který nahradil radar McGill (CWMN).[12] |
| Britt | Gruzínský záliv | Ontario | 45 ° 47'35 ″ severní šířky 80 ° 32'02 "W / 45,79317 ° N 80,53385 ° W | CWBI | C | 98A | Britt | |
| Carvel | Edmonton | Alberta | 53 ° 33'38 ″ severní šířky 114 ° 08'42 ″ Z / 53,56056 ° N 114,14495 ° W | CWHK | C | 98E | ||
| Chipman | Centrální New Brunswick | Nový Brunswick | 46 ° 13'20 ″ severní šířky 65 ° 41'57 "W / 46,22232 ° N 65,69924 ° Z | CASCM | S | Selex 1700S | Nový Brunswick Cbokyman | Nový radar uveden do provozu v září 2019 a nahradí 98E (XNC) |
| Dryden | Západní Ontario | Ontario | 49 ° 51'30 ″ severní šířky 92 ° 47'49 "W / 49,85823 ° S 92,79698 ° Z | CASDR | S | Selex 1700S | Dr.yden | Vyměněn CXDR C-Band dne 3. září 2020. |
| Egbert (u Barrie ) | Jižní Ontario | Ontario | 44 ° 13'50 ″ severní šířky 79 ° 46'49 "W / 44,2305662 ° N 79,7803300 ° W | N / A | S | Selex METEOR 1700S | N / A | Nové radarové místo pro výzkum, školení a zkoušky materiálu a softwaru. Bude se stavět na Centrum experimentů s výzkumem atmosféry (CERA). |
| Exeter | Jihozápadní Ontario | Ontario | 43 ° 22'21 ″ severní šířky 81 ° 22'51 ″ Z / 43,37243 ° N 81,38070 ° W | CASET | S | Selex 1700S | Exetehm | Nový radar uveden do provozu v listopadu 2019 a nahradí 98A (WSO) |
| Foxwarren | Východní Saskatchewan / západní Manitoba | Manitoba | 50 ° 32'56 ″ severní šířky 101 ° 05'09 ″ Z / 50,54887 ° N 101,08570 ° W | CASFW | S | Selex 1700S | Fvůlwarren | Radar byl uveden do provozu v září 2018 a nahradil CXFW, radar v pásmu C.[13] Během upgradu byl do 31. října 2018 nasazen dočasný mobilní radar v pásmu X.[14][15] |
| Franktown | Východní Ontario | Ontario | 45 ° 02'28 ″ severní šířky 76 ° 06'58 "W / 45,04101 ° N 76,11617 ° W | CXFT | C | 98A | Fhodnosttvlastní | |
| Gore | Centrální Hants County | nové Skotsko | 45 ° 05'55 ″ severní šířky 63 ° 42'16 ″ Z / 45,09850 ° N 63,70433 ° W | CXGO | C | 98A | Jítre | |
| Holyrood | Východní Newfoundland | Newfoundland a Labrador | 47 ° 19'35 ″ severní šířky 53 ° 07'36 ″ Z / 47,32644 ° N 53,12658 ° W | CASHR | S | Selex METEOR 1700S | Holyrood | Uvedeno do provozu 13. října 2020. Nahradil CWTP v pásmu C (98E). |
| Jimmy Lake | NW Saskatchewan / NE Alberta | Saskatchewan | 54 ° 54'48 ″ severní šířky 109 ° 57'19 ″ Z / 54,91333 ° N 109,95528 ° W | CWHN | C | 98E | ||
| King City | Jižní Ontario | Ontario | 43 ° 57'50 "N 79 ° 34'26 "W / 43,96393 ° N 79,57388 ° Z | CWKR | C | 98A | K.ing City Radar | |
| Lac Castor | Řeka Saguenay | Quebec | 48 ° 34'33 ″ severní šířky 70 ° 40'04 ″ Z / 48,57581 ° N 70,66784 ° W | CWMB | C | 98E | ||
| Landrienne | Amos | Quebec | 48 ° 33'05 ″ severní šířky 77 ° 48'29 "W / 48,55 136 ° N 77,80809 ° Z | CASLA | S | Selex 1700S | Landrienne Amos | Radar byl uveden do provozu v říjnu 2019 a nahradil předchozí radar C-pásmu C 98R CXLA. |
| Mramorová hora | Západní Newfoundland | Newfoundland a Labrador | 48 ° 55'49 ″ severní šířky 57 ° 50'03 "W / 48,93028 ° N 57,83417 ° W | CXME | C | 98A | MarblE Hora | |
| Marionův most | Jihovýchodní Cape Breton County | nové Skotsko | 45 ° 56'59 ″ severní šířky 60 ° 12'19 ″ Z / 45,94972 ° N 60,20521 ° W | CASMB | S | Selex 1700S | Marion Bhřbet | Radar byl uveden do provozu v říjnu 2019 a nahradil předchozí radar CXMB v pásmu C. |
| Montreal River | Sault Ste Marie | Ontario | 47 ° 14'52 ″ severní šířky 84 ° 35'47 ″ Z / 47,24773 ° N 84,59652 ° W | CASMR | S | Selex 1700S | Mskutečný Rřeka | Radar byl uveden do provozu v listopadu 2019 a nahradil předchozí radar C-pásma 98E WGJ. |
| Mount Sicker | Victoria | Britská Kolumbie | 48 ° 51'40 ″ severní šířky 123 ° 45'24 ″ Z / 48,86099 ° N 123,75654 ° W | CXSI | C | 98A | Mount Sicker | V listopadu 2017 utrpěl závažné selhání hardwaru, jehož vyřazení z provozu bude 6. prosince 2018. Výměna pásma S bude instalována v roce 2021.[16][17] |
| Mount Silver Star | Vernon | Britská Kolumbie | 50 ° 22'10 ″ severní šířky 119 ° 03'52 ″ Z / 50,36950 ° N 119,06436 ° W | CXSS | C | 98A | Silver Sdehet | |
| Prince George | Severní B.C. | Britská Kolumbie | 53 ° 36'47 ″ severní šířky 122 ° 57'16 ″ Z / 53,61308 ° N 122,95441 ° W | CXPG | C | 98R | Prince George | |
| Radisson | Saskatoon | Saskatchewan | 52 ° 31'14 ″ severní šířky 107 ° 26'34 "W / 52,52048 ° N 107,44269 ° Z | CASRA | S | Selex 1700S | Radisson | Radar byl uveden do provozu v únoru 2018 a nahradil radar CXRA. |
| Sainte-Françoise / (Villeroy ) | Jihozápadně od Quebec City | Quebec | 46 ° 26'58 ″ severní šířky 71 ° 54'50 "W / 46,449556 ° N 71,913831 ° W | CASSF | S | Selex 1700S | Sainte-Françoise | Uvedeno do provozu v listopadu 2020 a nahrazuje C-Band CWVY beze změny místa, ale se změnou názvu z Villeroy na Sainte-Françoise, bližší geografický bod. |
| Schuler | Medicine Hat | Alberta | 50 ° 18'45 ″ severní šířky 110 ° 11'44 ″ Z / 50,31250 ° N 110,19556 ° W | CASSU | S | Selex 1700S | SchUler | Výměna CXBU v pásmu C 8. září 2020. |
| Smooth Rock Falls | Smooth Rock Falls | Ontario | 49 ° 16'53 ″ severní šířky 81 ° 47'39 "W / 49,28 146 ° N 81,79406 ° Z | CASRF | S | Selex 1700S | Hladký Rock Fall (S v CASRF je pro S-Band) | Zpočátku známý jako Timmins CXTI, pak severovýchod Ontario. Nakonec Smooth Rock Falls s upgradem dvojí polarizace Uvedeno do provozu v sezóně 2018/10. [1] |
| Spirit River | Grande Prairie | Alberta | 55 ° 41'42 ″ severní šířky 119 ° 13'50 ″ Z / 55,69494 ° N 119,23043 ° W | CASSR | S | Selex 1700S | Sduch Rřeka | Tento radar byl nahrazen v roce 2018 a uveden do provozu v únoru 2019 a nahrazen CWWW radarem v pásmu C, který byl v provozu od 2001/10 |
| Strathmore | Calgary | Alberta | 51 ° 12'22 ″ severní šířky 113 ° 23'58 "W / 51,20613 ° N 113,39937 ° W | CASSM | S | Selex 1700S | StrathmRuda | Radar byl uveden do provozu v listopadu 2019 a nahradil předchozí radar v pásmu C 98A (XSM). Během upgradu byl nasazen dočasný mobilní radar v pásmu X. |
| Superior West | Lasseterovo jezero | Ontario | 48 ° 51'13 ″ severní šířky 89 ° 07'17 ″ Z / 48,85352 ° N 89,12150 ° W | CXNI | C | 98E | Niholub | |
| Val d'Irène | Dolní sv. Vavřinec | Quebec | 48 ° 28'49 ″ severní šířky 67 ° 36'04 "W / 48,48028 ° N 67,60111 ° W | CASVD | S | Selex METEOR 1700S | PROTIal d 'Irene | Vyměněn radar C-Band CAXM (98A). Uvedeno do provozu 2. listopadu 2020. |
| Lesy | Winnipeg | Manitoba | 50 ° 09'14 ″ severní šířky 97 ° 46'42 "W / 50,15389 ° N 97,77833 ° W | CASWL | S | Selex METEOR 1700S | Žoodlands | 19. října 2020 vyměňte CXWL pásmo C (98A). |
| Stránky | Umístění | Provincie | Souřadnice | ID /volací značka | Kapela | Typ | Význam volací značky | Poznámky |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| McGill | Montreal | Quebec | 45 ° 25'27 ″ severní šířky 73 ° 56'14 "W / 45,42416 ° N 73,93735 ° W | CWMN | S | -- | MÓntreal | uveden do provozu září 1968, vyřazen z provozu 3. října 2018 a nahrazen radarem Blainville.[12] |
Viz také
Související článek
- NEXRAD, meteorologická radarová síť v Spojené státy
Bibliografie
- Laramée, Sylvain; Li, Qian; Wong, Pat; Savard, Sylvain; Leibiuk, Peter; Brady, Steven; Czepita, Rick; Nasr, Hamid; Benko, Todd; Romaniuk, Michael; Abt, Mark; Wong, Ingrid (7. října 2019). „Výměna kanadské meteorologické radary“. Bulletin CMOS. Kanadská meteorologická a oceánografická společnost. 47 (5). Citováno 8. května 2020.
Reference
- ^ A b „Meteorický radar METEOR 1700S“ (PDF). www.de.selex-es.com. SELEX ES. Archivováno (PDF) od originálu 6. října 2018. Citováno 5. října 2018.
- ^ Atlas, Davide. Radar v meteorologii. Americká meteorologická společnost. 61–68. doi:10.1007/978-1-935704-15-7_8.
- ^ "Skupina bouřlivého počasí". McGill University. 2000. Archivovány od originál dne 06.07.2011. Citováno 2006-06-15.
- ^ A b C Joe, Paul; Steve Lapczak (2002). „Vývoj kanadské operační radarové sítě“ (PDF). Řízení. 2. evropská konference o radaru v meteorologii a hydrologii (ERAD). Delft, Nizozemí. 370–382. Citováno 2011-09-19.
- ^ Životní prostředí a změna klimatu Kanada (27. února 2017). „Vláda Kanady investuje do modernizace infrastruktury pro předpovědi počasí“. tisková zpráva. Vláda Kanady. Citováno 6. dubna 2017.
- ^ Životní prostředí a změna klimatu Kanada (27. února 2017). „Výměna kanadské meteorologické radary“. tisková zpráva. Vláda Kanady. Citováno 6. dubna 2017.
- ^ A b Radarová observatoř J. S. Marshalla (2010). "Radar McGill S-band". McGill University. Citováno 2011-09-19.
- ^ Vláda Kanady (25. ledna 2012). „Infrastruktura pro sledování počasí“. Prostředí Kanada. Citováno 29. října 2012.
- ^ Peter Quinlan (5. června 2018). "Nejmodernější meteorologická radarová stanice v Kanadě se otevírá poblíž Saskatoonu". Globální novinky. Citováno 25. října 2018.
- ^ Meteorologická služba Kanady (2018). „Modernizace kanadské meteorologické radary“. Vláda Kanady. Citováno 29. října 2018.
- ^ „Národní radarový program“. Prostředí Kanada. 2004. Archivovány od originál dne 2006-06-15. Citováno 2006-06-15.
- ^ A b „Le Québec reçoit son premier radar météorologique à la fine pointe de la technologie“. La Nouvelle Union (francouzsky). 16. října 2018. Citováno 28. října 2018.
- ^ http://dd.weather.gc.ca/doc/genots/2018/08/20/NOCN01_CWAO_201622___56970
- ^ http://dd.weather.gc.ca/doc/genots/2018/05/28/NOCN01_CWAO_281422___35482
- ^ http://dd.weather.gc.ca/doc/genots/2018/10/31/NOCN01_CWAO_311823___44453
- ^ „Výpadky a údržba radaru“. Prostředí Kanada. Citováno 4. listopadu 2018.
- ^ http://dd.weather.gc.ca/doc/genots/2018/10/31/NOCN01_CWAO_311434___02280
externí odkazy
- Prostředí Kanada. „Data kanadské meteorologické radary v reálném čase“.
- „Přehled projektu náhrady kanadského meteorologického radaru ECCC“.
- ECCC (30. dubna 2013). „Interference větrných turbín s meteorologickým radarem“.