Doppler algoritmi de proces medie recunoaștere automată unele fluxurile de date în radar meteorologic . În și sub furtuni, putem avea rotații care pot duce la tornade . Există, de asemenea, zone de convergență de-a lungul fronturilor rafale și divergențe în timpul rafalelor descendente .
Doar componenta de deplasare radială de pe radar este notată de acesta din urmă. Într-adevăr, numai precipitațiile care se îndepărtează sau se apropie de radar prezintă o variație a vitezei în efectul Doppler-Fizeau . Aceasta înseamnă că precipitațiile care se mișcă perpendicular pe fascicul au o viteză radială de zero. În acest context, datele despre viteză colectate de radar au o semnătură specială în funcție de precipitațiile care se mișcă într-un vânt uniform, dacă are o mișcare care adoptă o rotație a vântului, dacă converge sau dacă diverg.
Cu viteza radială, este posibil să se deducă cu o anumită precizie viteza și direcția vânturilor pe scară largă care afectează o regiune dacă ecranul este suficient de umplut cu precipitații. Gândiți-vă la o ploaie de toamnă care durează toată ziua și se mișcă uniform de la vest la est. Prin urmare, fasciculul radar îndreptat spre vest va vedea picăturile care se apropie de el și invers când se îndreaptă spre est. Pe de altă parte, când radarul indică spre nord și sud, picăturile nu se apropie și nici nu se îndepărtează de el, deoarece trec perpendicular pe fascicul. Deci viteza notată va fi zero.
Dacă ne amintim că radarul se rotește la 360 de grade, va vedea, prin urmare, toate componentele proiecției vitezei acestor picături pe linia sa vizuală. Setul de viteze pe o revoluție completă va lua valorile unui cosinus. Prin aceste cunoștințe, putem deduce, prin urmare, direcția și viteza precipitațiilor (+/- cea a vântului). Pentru a obține viteza și direcția vântului printr-un calcul automat, este, prin urmare, suficient ca un program să coreleze valorile vântului radial la o anumită înălțime de peste 360 de grade în date și cea a unui cosinus. Cel mai comun algoritm pentru a face acest lucru este cunoscut sub numele de VAD for Velocity și Azimuth Display .
Când se rotește, vânturile se învârt în jurul unui centru ca în partea din stânga sus a imaginii. Componenta radială a radarului, situată în partea de jos a imaginii, variază, așadar, în funcție de partea de rotație pe care o privim. Trece de la un maxim care se apropie de radar la un altul care se îndepărtează spre dreapta, trecând printr-o linie în care vântul radial este zero în centru deoarece este perpendicular pe fasciculul radar. Acest lucru oferă o semnătură a vitezei Doppler în dreapta cu un dublet de culori verde-roșu separat de o zonă gri de viteze radiale zero.
Convergență și divergențăDacă vânturile converg sau diverg, obținem zone în care și vânturile își schimbă direcția, dar în funcție de un model diferit de rotații.
Deoarece un mezociclon este o rotație în nor, se așteaptă să fie identificat printr-un model de rotație. Cu toate acestea, în general, există și convergență la nivelurile scăzute de detecție ale unei furtuni și modelul va fi adesea un amestec de rotație și convergență ca în extrema dreaptă a imaginii. Axa zero a vitezei radiale va fi apoi între paralelă și perpendiculară pe radar.
Prin urmare, un program de computer trece datele Doppler punct cu punct în funcție de distanța față de radar și în funcție de unghiul de vedere. În funcție de tipul de trafic pe care dorim să-l găsim, căutăm datele pentru trecerea la abordare ca în exemplele de mai sus. Se obțin astfel zone care corespund definiției, dar trebuie amintit că aceste zone sunt raze mici și se utilizează un criteriu de formă pentru a elimina detectările proaste. De exemplu, într-o circulație uniformă pe scară largă, componenta radială urmează o valoare echivalentă cu un cosinus care poate arăta ca o zonă de divergență (max de apropiere-zero-max de distanță).
Odată ce algoritmul găsește zone potrivite pe un unghi de înălțime cu criteriile, poate compara dacă există structuri echivalente pe mai multe unghiuri în aceeași locație și poate determina continuitatea verticală a traficului. Astfel, avem algoritmi pentru a găsi semnătura Doppler la scări foarte mici asociate cu:
Descrierea algoritmilor de detectare pe datele NEXRAD :