Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Hoe meten meteorologen meten de snelheid van regendruppels?

Meteorologen meten niet direct de snelheid van regendruppels. In plaats daarvan gebruiken ze een combinatie van indirecte methoden en berekeningen. Hier is hoe:

1. Doppler Radar:

* principe: Doppler Radar gebruikt het Doppler -effect, waarbij de frequentie van golven verandert, afhankelijk van de relatieve beweging tussen de bron en ontvanger. Door de verandering in frequentie van radargolven te meten die worden gereflecteerd door regendruppels, kan Doppler -radar hun snelheid bepalen.

* Beperkingen: Doppler -radar meet de horizontale Snelheid van regendruppels, niet hun verticale herfstsnelheid. Het biedt ook een gemiddelde snelheid voor een groot aantal regendruppels in de radarstraal.

2. Wiskundige modellen:

* Terminale snelheid: Regendruppels bereiken een terminale snelheid, een constante snelheid waarmee de zwaartekracht wordt uitgebalanceerd door luchtweerstand. Deze snelheid hangt af van de grootte en vorm van de regendruppel.

* formules: Meteorologen gebruiken gevestigde formules om de terminale snelheid van regendruppels te berekenen op basis van hun diameter. Deze formules zijn gebaseerd op fysieke principes zoals weerstand en zwaartekracht.

* Beperkingen: Deze formules nemen een bolvormige vorm aan voor regendruppels, die niet altijd nauwkeurig is.

3. Andere methoden:

* gespecialiseerde instrumenten: Er zijn gespecialiseerde instrumenten genaamd Disdrometers Dat kan de grootte en snelheid van individuele regendruppels meten. Deze worden meestal gebruikt in onderzoeksinstellingen.

* Observatiegegevens: Meteorologen kunnen gegevens van weerballonnen en andere observaties gebruiken om de regenvalintensiteit te schatten en deze gegevens vervolgens te gebruiken in combinatie met de bovenstaande methoden om de regendruppelsnelheid af te leiden.

Samenvattend hebben meteorologen geen enkele, directe methode om de regendruppelsnelheid te meten. Ze vertrouwen op een combinatie van radargegevens, wiskundige modellen en gespecialiseerde instrumenten om de snelheid van regendruppels te schatten.