SCIENCE 3D | 기상 레이더

무슨 일이 일어났나

기상 레이더는 전파를 대기 속으로 쏘고 되돌아온 신호로 비 · 눈 같은 강수의 위치 · 이동 · 세기를 알아냅니다(기상청).

전파는 아주 짧게 끊긴 펄스로 나가는데, WSR-88D 레이더의 펄스 길이는 1.57 µs 와 4.5 µs 두 가지입니다. 펄스를 보낸 때부터 메아리를 받은 때까지의 시간이 레이더와 비 사이 거리를 아는 유일한 방법입니다(미국 기상청 교재).

시뮬레이터에서 물결은 0.100 m/s 로 벽까지 갔다가 되돌아옵니다. 메아리가 돌아오기까지 걸린 시간에 빠르기를 곱하고 2 로 나누면 벽까지 거리가 됩니다 — 갔다 오느라 같은 길을 두 번 달렸기 때문입니다.

레이더 전파는 빛과 같은 빠르기로 달립니다. 옛 WSR-57 은 2885 MHz 에서 파장 10.3986 cm 를 썼는데, 둘을 곱하면 초속 약 3.00×10⁸ m 입니다(미국 기상청 값으로 셈).

기상청은 현업용 대형 레이더 17 곳을 운영하고(기상청), 미국 NEXRAD 망은 고해상도 S 밴드 도플러 기상 레이더 160 대로 이뤄집니다(NOAA).

기상 레이더는 전파를 대기로 쏘고 되돌아온 신호로 강수의 위치 · 이동 · 세기를 알아낸다: 전파 방사 → 되돌아온 신호 출처
기상청이 운영하는 현업용 대형 레이더 수: 17 개소 출처
미국 NEXRAD 망 — 고해상도 S 밴드 도플러 기상 레이더 수: 160 대 출처
NEXRAD 를 함께 운영하는 곳 — 미국 기상청(NWS) · 연방 항공청(FAA) · 공군: NWS · FAA · U.S. Air Force 출처
펄스 레이더는 안테나에서 전자기파를 짧게 끊어 내보낸다: short bursts 출처
펄스를 보낸 때와 메아리를 받은 때 사이 시간으로만 거리를 알 수 있다: elapsed time → distance 출처
WSR-88D 의 펄스 길이 두 가지 — 1.57 μs · 4.5 μs: 1.57e-6 · 4.5e-6 s 출처
옛 WSR-57 레이더의 파장 — 2885 MHz 에서 10.3986 cm: 0.103986 m 출처