Otsingutulemused

Tunne vigu radariandmetes

27.06.2024
vihmapilv vee kohal
Foto: Timothy Ah Koy, Unsplash

LIFE-SIP AdaptEST raames arendatakse Keskkonnaagentuuris uut tuleohukaarti ja parima ruumilise lahutuse tagamiseks kasutatakse tuleohuindeksite arvutustes ilmaradarite sajuandmeid. Oluline ei ole seejuures vaid radariandmete kasutamine, vaid ka nende andmete kvaliteedi tagamine.

Radariandmete kvaliteet on mitmetahuline valdkond, mille üheks alustalaks on loomulikult radarite tehniline seisukord, aga omaette sfääri moodustavad radarite skaneerimise käigus kogutud peegeldused ja nende töötlus. Üldiselt huvitab meid ilmaradari puhul info sademete kohta ja ülejäänud peegeldused loetakse ebasoovitavateks. Osasid selliseid peegeldusi on lihtsam eristada ja eemaldada – näiteks paigal olevatelt objektidelt (nt mobiilimastid, puuladvad, hooned) saadud peegeldused, kuna nende radarisuunaline kiirus on alati null või selle lähedane. Keerulisemalt eemaldatavate ebasoovitavate peegelduste hulka kuulub aga näiteks teise ringi kaja (inglise keeles second trip echo). See on üsna sage nähtus suvekuudel, kui esineb äikesetorme. Teise ringi kaja on enamasti põhjustatud nimelt radari mõõteraadiusest kaugemal olevatest äikesetormidest. Radar määrab peegelduse asukoha aja järgi, mis kulub signaalil jõudmiseks objektini ja sealt tagasi radarini. Kui tugevat peegeldust põhjustavad objektid asuvad mõõteraadiusest väljas, paistavad need andmetes olevat hoopis radari lähedal. Kusjuures kaugus radarist on võrdne distantsiga mõõteraadiuse servast (radari signaalitöötlus eeldab, et tegelikult eelmisesse „seeriasse“ kuulunud peegeldus pärineb juba järgmisest). Tavaliselt on mõõteraadiuse piirist välja jõudnud signaal juba nii kõrgel atmosfääris (ca 6 km), kus sademeid enam eriti ei ole ja saadud peegeldused on nõrgad. Äikesetormide puhul võivad tugevad peegeldused ulatuda 10 km ja kõrgemalegi ja nii võivadki ka kaugemad tormid jääda radariandmetesse. 

Teise ringi kaja tuvastamiseks on mitu võimalust. Kui mitme erineva radari andmed katavad nähtuse esinemise piirkonda, siis esineb teise ringi kaja ainult ühe radari andmetes või paikneb see erinevates kohtades. Lisaks aitab seda määrata madal SQI (Signal Quality Index ehk signaali kvaliteedi indeks) võrreldes päris sademetega.

Vasakul Sürgavere radari peegelduvuse andmed (teise ringi kaja näha Viljandist lõunas) ja paremal Harku radari andmed.
Vasakul Sürgavere radari peegelduvuse andmed (teise ringi kaja näha Viljandist lõunas) ja paremal Harku radari andmed.
Vasakul peegelduvuse andmed ja paremal signaali kvaliteedi indeks (SQI), punase rõnga sees teise ringi kaja. Radari ümbruses olevad kõrge SQI-ga andmed (punasest rõngast põhja pool) on ka ebasoovitavad peegeldused, aga nende päritolu on teine ja tuvastamine ja eemaldamine põhineb teistel alustel.
Vasakul peegelduvuse andmed ja paremal signaali kvaliteedi indeks (SQI), punase rõnga sees teise ringi kaja. Radari ümbruses olevad kõrge SQI-ga andmed (punasest rõngast põhja pool) on ka ebasoovitavad peegeldused, aga nende päritolu on teine ja tuvastamine ja eemaldamine põhineb teistel alustel.