China is een voorbeeld van een land dat ernstige schade lijdt als gevolg van zwaar weer en de daarmee gepaard gaande overstromingen en modderstromen. Dual-polarisatie (dual-pol) radars, voor het eerst ontwikkeld in de Verenigde Staten in de late jaren 1970, zijn op grote schaal gebruikt voor het monitoren en nowcasten van deze ingrijpende weersgebeurtenissen. Dual-pol-parameters bevatten een rijke hoeveelheid microfysische informatie over deze zware neerslagsystemen, volgens prof. Kun Zhao, Directeur van het Joint Centre for Atmospheric Radar Research van de CMA/NJU, en vice-decaan van de School of Atmospheric Sciences, Universiteit van Nanking.

In recente jaren, met de komst van dual-pol radartechnologieën in China, tientallen dual-pol-radars zijn ontwikkeld door universiteiten, Onderzoeksinstituten, en weerobservatoria. China's landelijke radarnetwerk wordt momenteel geüpgraded naar dual-pol-capaciteit.

Professor Zhao is de hoofdauteur van een onderzoek dat onlangs is gepubliceerd in: Vooruitgang in atmosferische wetenschappen . dat onderzoek en toepassingen van dual-polarisatieradar in China beoordeelt. De paper is opgenomen in een speciale uitgave over het National Report (2011-2018) van de International Union on Geophysics and Geodesy (IUGG) Centennial door het China National Committee for IAMAS.

"Daten, de gegevens die zijn verzameld met deze dual-pol-radars in China zijn gebruikt en geanalyseerd om het begrip van neerslagmicrofysica en kwantitatieve neerslagschatting en -voorspelling in China te verbeteren, " zegt prof. Zhao.

Om de gegevenskwaliteit te verbeteren en de interferentie van niet-meteorologische objecten te verminderen, wetenschappers en ingenieurs in China hebben uitgebreide benaderingen ontwikkeld voor gegevenskwaliteitscontrole van dual-pol-radars, inclusief kalibratie, demping correctie, berekening van specifieke differentiële faseverschuiving, en identificatie en verwijdering van niet-meteorologische echo's om het ophalen van de verdeling van de grootte van regendruppels te verbeteren, hydrometeor classificatie, en kwantitatieve neerslagschatting in China. Wetenschappers hebben ook geprobeerd dual-pol-radargegevens te gebruiken om de microfysische parametrisering en initialisatie van numerieke modellen te valideren en om dual-pol-gegevens in numerieke modellen te assimileren.

Opkomende technologie omvat phased array radar en multiple frequency radar. Phased array dual-pol-radars zijn ook gebruikt in weerbewakingssystemen in China. De temporele resolutie van radarscans is enorm toegenomen. We kunnen de 3D-informatie van weersystemen in minder dan twee minuten bemonsteren. "Echter, de H- en V-gepolariseerde bundelafstemming van de volle breedte die dual-pol-metingen beïnvloedt, blijft een uitdaging voor radaringenieurs, ", zegt prof. Zhao. "Multi-frequentie dual-pol-radars geven informatie over de grootte van hydrometeoren op basis van de golflengte-afhankelijkheid van het Mie-verstrooiingseffect."

Professor Zhao is ervan overtuigd dat deze twee soorten technologieën in het komende decennium zullen rijpen en een belangrijke bijdrage zullen leveren aan de toekomst van radarmeteorologie.