Aula 12 – Radares em Satélites : TRMM-PR e CloudSat
description
Transcript of Aula 12 – Radares em Satélites : TRMM-PR e CloudSat
![Page 1: Aula 12 – Radares em Satélites : TRMM-PR e CloudSat](https://reader035.fdocuments.in/reader035/viewer/2022070413/56814c88550346895db9a3b2/html5/thumbnails/1.jpg)
Aula 12 – Radares em Satélites: TRMM-PR e CloudSat
Aula 12 – Radares em Satélites: TRMM-PR e CloudSat
Referências: Meneghini and Kozu, “Spaceborne Weather Radar”http://trmm.gsfc.nasa.govhttp://cloudsat.atmos.colostate.edu/
![Page 2: Aula 12 – Radares em Satélites : TRMM-PR e CloudSat](https://reader035.fdocuments.in/reader035/viewer/2022070413/56814c88550346895db9a3b2/html5/thumbnails/2.jpg)
TRMMTRMM
Precipitation Radar
![Page 3: Aula 12 – Radares em Satélites : TRMM-PR e CloudSat](https://reader035.fdocuments.in/reader035/viewer/2022070413/56814c88550346895db9a3b2/html5/thumbnails/3.jpg)
CloudSatCloudSat
TT&C Antenna
Sun Sensors
Radiator
Primary AntennaReflector (M1)
Secondary Mirror (M2)
CPR Electronics
on Instrument
Support Structure
Cloud Profiling Radar
![Page 4: Aula 12 – Radares em Satélites : TRMM-PR e CloudSat](https://reader035.fdocuments.in/reader035/viewer/2022070413/56814c88550346895db9a3b2/html5/thumbnails/4.jpg)
CaracterísticasCaracterísticas
TRMM PR CloudSat
FrequênciaFrequência 13.8 GHz 94 GHz
Comprimento de OndasComprimento de Ondas 2.2 cm 3.2 mm
Tamanho da AntenaTamanho da Antena 2.25 m 1.85 m
Largura do feixe da Largura do feixe da antenaantena
0.71 0.108
Resolução horizontalResolução horizontal 4.5 km 1.5 km
Cobertura no GloboCobertura no Globo ±36 ±82
Amostragem temporal Amostragem temporal sobre uma área de 10x10 sobre uma área de 10x10
grausgraus
~2 days A cada 16 dias
![Page 5: Aula 12 – Radares em Satélites : TRMM-PR e CloudSat](https://reader035.fdocuments.in/reader035/viewer/2022070413/56814c88550346895db9a3b2/html5/thumbnails/5.jpg)
Precipitation RadarPrecipitation RadarPrecipitation RadarPrecipitation Radar Scanning, 13.8 GHz radar 215 km swath (247 km post-boost) 250m vertical res. 4.3 km horizontal res. (5 km p-b) Sensitivity ~ 17 dBZ (18 dBZ p-b) Dynamic Range: 80 dB Antenna Diameter: 2.3 m Power: 224 W
Scanning, 13.8 GHz radar 215 km swath (247 km post-boost) 250m vertical res. 4.3 km horizontal res. (5 km p-b) Sensitivity ~ 17 dBZ (18 dBZ p-b) Dynamic Range: 80 dB Antenna Diameter: 2.3 m Power: 224 W
![Page 6: Aula 12 – Radares em Satélites : TRMM-PR e CloudSat](https://reader035.fdocuments.in/reader035/viewer/2022070413/56814c88550346895db9a3b2/html5/thumbnails/6.jpg)
Produtos associados ao TRMM PR
Produtos associados ao TRMM PR
Produto Resolução Acurácia Descrição
2A212A21 N/A 1 dB Surface cross-section
2A232A23 N/A N/A Rain-type classification
2A252A25 250 m 1-2 dB Attenuation-corrected reflectivity profile
2A252A25 250 m 50 % Precipitation profile
3A253A25 N/A N/A 5x5 Degree/Monthly statistics from 2A21,
2A23, and 2A25
![Page 7: Aula 12 – Radares em Satélites : TRMM-PR e CloudSat](https://reader035.fdocuments.in/reader035/viewer/2022070413/56814c88550346895db9a3b2/html5/thumbnails/7.jpg)
April 21, 2023
ExemplosExemplos1C21 Reflectivity
2A23 Echo Top
2A25 Rainrate
![Page 8: Aula 12 – Radares em Satélites : TRMM-PR e CloudSat](https://reader035.fdocuments.in/reader035/viewer/2022070413/56814c88550346895db9a3b2/html5/thumbnails/8.jpg)
April 21, 2023
Cloud Profiling RadarCloud Profiling RadarCloud Profiling RadarCloud Profiling Radar Nadir pointing, 94 GHz radar 3.3s pulse 500m vertical res. 1.4 km horizontal res. Sensitivity ~ -28 dBZ Dynamic Range: 80 dB Antenna Diameter: 1.85 m Mass: 250 kg Power: 322 W
Nadir pointing, 94 GHz radar 3.3s pulse 500m vertical res. 1.4 km horizontal res. Sensitivity ~ -28 dBZ Dynamic Range: 80 dB Antenna Diameter: 1.85 m Mass: 250 kg Power: 322 W
500m
~1.4 km
![Page 9: Aula 12 – Radares em Satélites : TRMM-PR e CloudSat](https://reader035.fdocuments.in/reader035/viewer/2022070413/56814c88550346895db9a3b2/html5/thumbnails/9.jpg)
April 21, 2023
Produtos associados ao CloudSatProdutos associados ao CloudSat
Produto Resolução Acurácia descriçãoCloud MaskCloud Mask 500 m N/A Cloud geometric
distribution
Cloud Cloud ClassificationClassification
N/A N/A Cloud type identification
Cloud IWCCloud IWC 500 m 30-50 % Vertical profile of cloud IWC
Cloud LWCCloud LWC 500 m 30-50 % Vertical profile of cloud LWC
FluxesFluxes 500 m 10 Wm-2 Broadband radiative fluxes
Heating RatesHeating Rates 500 m 1 K d-1 Broadband heating rates
![Page 10: Aula 12 – Radares em Satélites : TRMM-PR e CloudSat](https://reader035.fdocuments.in/reader035/viewer/2022070413/56814c88550346895db9a3b2/html5/thumbnails/10.jpg)
ExemplosExemplos
![Page 11: Aula 12 – Radares em Satélites : TRMM-PR e CloudSat](https://reader035.fdocuments.in/reader035/viewer/2022070413/56814c88550346895db9a3b2/html5/thumbnails/11.jpg)
Diferenças fisicas e o que implica na estimativa da precipitação
Diferenças fisicas e o que implica na estimativa da precipitação
![Page 12: Aula 12 – Radares em Satélites : TRMM-PR e CloudSat](https://reader035.fdocuments.in/reader035/viewer/2022070413/56814c88550346895db9a3b2/html5/thumbnails/12.jpg)
April 21, 2023
SensibilidadeSensibilidadeCRM Simulations
Cloud
Refl
ecti
vit
y (
dB
Z)
Drizzle Rainfall
LWC (gm-3) Rainrate (mm h-1)
MDS = 17 dBZ
MDS = -28 dBZ
PR
CPR
![Page 13: Aula 12 – Radares em Satélites : TRMM-PR e CloudSat](https://reader035.fdocuments.in/reader035/viewer/2022070413/56814c88550346895db9a3b2/html5/thumbnails/13.jpg)
April 21, 2023
Refletividade do RadarRefletividade do Radar
CPR
TRMM PR
Reflectivity
Rainfall Rate (mm h-1)
Re
flec
tiv
ity
(d
BZ
)
17 dBZ
![Page 14: Aula 12 – Radares em Satélites : TRMM-PR e CloudSat](https://reader035.fdocuments.in/reader035/viewer/2022070413/56814c88550346895db9a3b2/html5/thumbnails/14.jpg)
April 21, 2023
Attenuation
Rainfall Rate (mm h-1)
Att
en
uat
ion
(d
B k
m-1)
CPR
TRMM PR
Atenuação específica por chuvaAtenuação específica por chuva
![Page 15: Aula 12 – Radares em Satélites : TRMM-PR e CloudSat](https://reader035.fdocuments.in/reader035/viewer/2022070413/56814c88550346895db9a3b2/html5/thumbnails/15.jpg)
Correção da AtenuaçãoCorreção da Atenuação As medidas de refletividade do radar são corrigidas por
atenuação específica de chuva através de um algoritmo hibrido que combina os métodos de Hitschfeld-Bordan e de superfície (Iguchi and Meneghini,1994).
Neste algoritmo é assumido que a diminuição da seção transversal de espalhamento na superfície (Dso) é causado pela propagação do sinal na chuva. Logo o coeficiente a na relação k-Z (k=a Zb) é ajustado de forma a obter a atenuação integrada no caminho (PIA) estimada pelo perfil de Zm que corresponde com a redução aparente da seção transversal da superfície.
Posteriormente, a correção de atenuação segue o método de Hitschfeld-Bordan com a modificado.
As medidas de refletividade do radar são corrigidas por atenuação específica de chuva através de um algoritmo hibrido que combina os métodos de Hitschfeld-Bordan e de superfície (Iguchi and Meneghini,1994).
Neste algoritmo é assumido que a diminuição da seção transversal de espalhamento na superfície (Dso) é causado pela propagação do sinal na chuva. Logo o coeficiente a na relação k-Z (k=a Zb) é ajustado de forma a obter a atenuação integrada no caminho (PIA) estimada pelo perfil de Zm que corresponde com a redução aparente da seção transversal da superfície.
Posteriormente, a correção de atenuação segue o método de Hitschfeld-Bordan com a modificado.
April 21, 2023
r
me kdrZZ0
![Page 16: Aula 12 – Radares em Satélites : TRMM-PR e CloudSat](https://reader035.fdocuments.in/reader035/viewer/2022070413/56814c88550346895db9a3b2/html5/thumbnails/16.jpg)
April 21, 2023
Courtesy: K.-S. Kuo, H. Carty, and E. Smith
Exemplos de orbitas coincidentesExemplos de orbitas coincidentes