Radar del monte Lema 1615 m s.l.m.

Il termine radar, usato per la prima volta durante la seconda guerra mondiale, deriva dall'espressione inglese Radio Detection And Ranging (rivelazione e misurazione di distanza per mezzo di onde radio). E’ un dispositivo elettronico in grado di localizzare oggetti e determinarne distanza, velocità, forma e dimensioni. Nasce quindi come dispositivo bellico e subisce un naturale riadattamento durante il corso della storia per trovare ad oggi largo impiego anche nella meteorologia.

Esempio di un'immagine radar (fonte immagine: http://www.landi.ch)

Viene utilizzato soprattutto per le previsioni a breve termine in quanto consente in pochi minuti di misurare la quantità di idrometeore (pioggia, neve, ghiaccio) presenti nell’atmosfera con una precisione di 1km quadrato in un ipotetico volume di 100/250km di raggio e di 10 km di altezza. Come funziona un radar meteorologico? E’ formato da un trasmettitore, un'antenna, un ricevitore e un indicatore. Il trasmettitore invia le radioonde a impulsi regolari per mezzo di un'antenna direzionale, che le concentra in un fascio puntato nella direzione desiderata. Quando il fascio colpisce una goccia (vedi animazione), viene riflesso sotto forma di eco tornando all’indietro verso l'antenna del ricevitore. Mediante un procedimento di amplificazione ed elaborazione computerizzata dell'eco, il ricevitore radar produce un segnale visivo su uno schermo. Detto t il tempo misurato tra l'istante di emissione del segnale e la ricezione dell'eco e v la velocità di propagazione delle onde (la velocità delle radioonde nel vuoto è di circa 300.000 km/s), la distanza d tra l'oggetto e la stazione radar è d = vt/2. La eco viene anche chiamata riflettività e la sua intensità sarà legata alla grandezza dell’oggetto incontrato dall’onda in trasmissione. Motivo per il quale attraverso l’analisi della riflettività, normalmente presentata con colorazioni diverse dal blu (bassa riflettività) al rosso (alta riflettività), è possibile stimare l’intensità della pioggia in mm/hr. Oltre ai radar normali esistono dei radar chiamati “Doppler” , questi tipi di strumenti sfruttano una nota proprietà delle onde sonore che vi sarà certamente capitato di sperimentare ascoltando per esempio una sirena che si avvicina. La deformazione delle onde in avvicinamento produce una deformazione della frequenza per cui è possibile percepire attraverso questa variazione l’esatta distanza alla quale la sirena si trova dall’ascoltatore in ogni istante. Questi radar utilizzano l’effetto Doppler per stimare la direzione ed i tempi dell’evento meteorologico in arrivo oltre all’intensità della precipitazione. Esistono però delle limitazioni nell’utilizzo dei radar, essenzialmente determinate dalla possibilità che ha il segnale di ritorno di essere facilmente riconoscibile. In pratica affinché il risultato sia buono, bisogna riuscire ad avere un segnale non tanto smorzato, non deviato e naturalmente non assorbito. Le montagne per esempio possono determinare delle eco improprie e le aree ad intensa precipitazione possono assorbire quasi del tutto il segnale impedendogli di tornare alla sorgente. La collocazione migliore per un radar è quindi lontana dalle catene montuose o nell’impossibilità di ottenere questa condizione, in una posizione molto elevata (anche le inversioni termiche nelle pianure e nelle valli danno grossi problemi). L’attendibilità di una “visione” inoltre decresce con la distanza dallo strumento per cui sul limite esterno del raggio di azione si potranno avere delle informazioni anche molto imprecise. Questo dipende in larga parte dal fatto che il raggio trasmesso tende ad incontrare l’oggetto ad altezze sempre maggiori (vedi figura 2), creando notevoli problemi per una stima delle precipitazioni al suolo. Normalmente un indagine radar su un raggio di 250 km dà dei valori precisi soltanto in un raggio di 100 km. Per questo motivo si dovrebbe disporre di una distribuzione uniforme di questi strumenti di rilevamento sul territorio, cosa che in Italia non è realizzata. Attualmente nel nostro paese la presenza di radar accessibili via internet è decisamente scarsa e limitata seppur con poca omogeneità alle regioni centro settentrionali. Un solo radar al meridione nell’Isola di Sicilia nella base di Sigonella...