Wind Profiel Radar - RASS
 
Een radio-akoestisch geluidssysteem (RASS) is een systeem voor het meten van de atmosferische vervalsnelheid met behulp van terugverstrooiing van radiogolven van een akoestisch golffront om de geluidssnelheid op verschillende hoogten boven de grond te meten. Dit is mogelijk omdat de compressie en verdunning van lucht door een akoestische golf de diëlektrische
eigenschappen verandert, waardoor een gedeeltelijke reflectie van het uitgezonden radarsignaal ontstaat. Uit de geluidssnelheid kan de temperatuur van de lucht in de planetaire grenslaag worden berekend. Het maximale hoogtebereik van RASS-systemen is doorgaans 750 meter, hoewel waarnemingen zijn gerapporteerd tot 1,2 km in vochtige lucht.
 

Radarwindprofiler en RASS op de locatie Alaska North Slope in Barrow, Alaska  
 
 
Werking RASS 
 
Het werkingsprincipe achter RASS is als volgt: Bragg-verstrooiing treedt op wanneer akoestische energie (d.w.z. geluid) wordt uitgezonden in de verticale straal van een radar, zodat de
golflengte van het akoestische signaal overeenkomt met de halve golflengte van de radar. Aangezien de frequentie van het akoestische signaal wordt gevarieerd, treedt een sterk verbeterde verstrooiing van het radarsignaal op wanneer de Bragg overeenkomst plaatsvindt.

Wanneer dit gebeurt, kan de Dopplerverschuiving van het radarsignaal geproduceerd door de Bragg-verstrooiing worden bepaald, evenals de atmosferische verticale snelheid. Zo kan de geluidssnelheid als functie van de hoogte worden gemeten, van waaruit virtuele temperatuur (TV) profielen kunnen worden berekend met de juiste correcties voor verticale luchtbeweging.
De virtuele temperatuur van een luchtpakket is de temperatuur die droge lucht zou hebben als de druk en dichtheid gelijk waren aan die van een monster vochtige lucht. Als vuistregel geldt
dat een atmosferische verticale snelheid van 1 m / s een tv-waarneming met 1,6 ° C kan veranderen.  
 
Configuraties
RASS kan worden toegevoegd aan een radarwindprofiler of aan een sodarsysteem. In het eerste geval moeten de nodige akoestische subsystemen aan de radarwindprofiler worden toegevoegd om de geluidssignalen te genereren en signaalverwerking uit te voeren. Wanneer RASS wordt toegevoegd aan een radarprofiler, worden drie of vier verticaal wijzende akoestische bronnen (equivalent aan stereoluidsprekers van hoge kwaliteit) rond de antenne van de radarwindprofiler geplaatst en worden elektronische subsystemen toegevoegd, waaronder de akoestische vermogensversterker en het signaalgenererende circuit boards. De akoestische bronnen worden alleen gebruikt om geluid over te brengen in de verticale straal van de radar, en zijn meestal ingekapseld in ruisonderdrukkingsomhullingen om hinderlijke effecten te minimaliseren die nabije buren of anderen in de buurt van het instrument kunnen storen.

Wanneer RASS aan een sodar wordt toegevoegd, worden de nodige radarsubsystemen toegevoegd om de radarsignalen te verzenden en te ontvangen en om de radarreflectiviteitsinformatie
te verwerken. Omdat de windgegevens worden verkregen door de sodar, hoeft de radar alleen langs de verticale as te bemonsteren. De sodar-transducers worden gebruikt om de akoestische signalen uit te zenden die de Bragg-verstrooiing van de radarsignalen produceren, waardoor de geluidssnelheid door de radar kan worden gemeten.  
 
Resolutie
De verticale resolutie van RASS-gegevens wordt bepaald door de pulslengte (s) die door de radar worden gebruikt. RASS-bemonstering wordt meestal uitgevoerd met een pulslengte van 60 tot 100 meter. Vanwege atmosferische verzwakking van de akoestische signalen bij de RASS-frequenties die worden gebruikt door grenslaagradarwindprofilers, is het hoogtebereik dat kan worden bemonsterd gewoonlijk 0,1 tot 1,5 km, afhankelijk van de atmosferische omstandigheden (bijv. Hoge windsnelheden hebben de neiging om de RASS-hoogtedekking te beperken. tot een paar honderd meter omdat de akoestische signalen uit de radarbundel worden geblazen).
 
Bronnen: Wikipedia-en, Illistratie: Semantic-Scholar
   
 
web design florida