PIETREK Sławomir 1 JASIŃSKI Janusz 1 WINNICKI Ireneusz 1 CHAŁADYNIAK Dariusz 1 KRAWCZYK Karolina 1 Wyznaczanie natężenia opadów atmosferycznych na podstawie danych z radarów meteorologicznych w aspekcie bezpieczeństwa transportu lądowego WSTĘP Współczesne radary meteorologiczne pozwalają na badanie atmosfery zarówno przy użyciu kanału klasycznego, jak i kanału dopplerowskiego. W kanale klasycznym, na podstawie zmierzonej wartości mocy odebranego radioecha od obiektów meteorologicznych, wyznaczana jest wartość odbiciowości radarowej. Radioecha odebrane w kanale dopplerowskim poddawane są analizie częstotliwościowej w celu wyznaczenia częstotliwości dopplerowskiej, tzn. różnicy pomiędzy częstotliwością emitowanego impulsu fali elektromagnetycznej a częstotliwością odebranego radioecha. Dopplerowska zmiana częstotliwości powodowana jest ruchem kropel wody lub kryształków lodu tworzących chmurę lub hydrometeor. Przetwarzanie wyznaczonych wartości odbiciowości radarowej i częstotliwości dopplerowskich realizowane jest przez system informatyczny, który generuje podstawowe produkty (obrazy) radarowe, tzw. produkty pierwszego rzędu, zawierające dane pozwalające na jakościowy i ilościowy opis stref występowania chmur i opadów atmosferycznych oraz związanego z nimi pola wiatru. Procedury obliczeniowe systemu informatycznego, w których wykorzystywane są zależności, głównie empiryczne, pomiędzy danymi radarowymi a wybranymi parametrami meteorologicznymi oraz dane pomiarowe pochodzące z innych systemów (pomiary bezpośrednie, sondaże aerologiczne itp.) opracowują wtórne produkty radarowe, tzw. produkty drugiego rzędu. Ta grupa produktów radarowych dostarcza dodatkowych danych o stanie atmosfery i warunkach atmosferycznych, m. in. natężenie i suma opadów atmosferycznych, klasyfikacja występujących zjawisk meteorologicznych, turbulencja atmosferyczna. Algorytmy rozpoznawania i klasyfikowania zjawisk pogody bazują na wynikach pomiarów przeprowadzonych eksperymentów, które poddano opracowaniu statystycznemu. Otrzymanie wiarygodnych danych o występujących zjawiskach atmosferycznych wymaga uwzględnienia w obliczeniach wpływu warunków środowiskowych i mikroklimatycznych na procesy fizyczne przebiegające w atmosferze, głownie w warstwie granicznej atmosfery. W osłonie hydrometeorologicznej kraju wykorzystywany jest system radarów meteorologicznych POLRAD, który składa się z 8 nowoczesnych radarów dopplerowskich. Każdy z radarów z częstością co 10 minut wykonuje skanowanie atmosfery wokół radaru. W kanale klasycznym uzyskuje się dane pomiarowe z obszaru o promieniu 250 km, a w kanale dopplerowskim - 100 km. Zarejestrowane radioecha przetwarzane są w systemie informatycznym RAINBOW, który generuje podstawowe oraz wtórne produkty radarowe (obrazy radarowe), które są dostępne w sieci Internet. Dane z radarów meteorologicznych wykorzystywane są w biurach meteorologicznych do meteorologicznego zabezpieczenia wielu dziedzin działalności ludzkiej, w tym transportu lądowego, lotniczego i morskiego. 1 Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego, Wydział Inżynierii Lądowej i Geodezji; Instytut Geodezji, Zakład Systemów Informacji Geograficznej, 00-908 Warszawa; ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2. Tel: +48 261-83-99-22, slawomir.pietrek@wat.edu.pl, janusz.jasinski@wat.edu.pl, dariusz.chaladyniak@wat.edu.pl, ireneusz.winnicki@wat.edu.pl, karolina.krawczyk@wat.edu.pl 5298
1. WYKORZYSTANIE RADARÓW DO BADANIA ATMOSFERY 1.1. Równanie radarowe dla obiektów przestrzennych Podstawowym przeznaczeniem radarów jest wykrywanie celów (samoloty, statki, balony itp.), które nazywane są obiektami punktowymi. Natomiast obiekty meteorologiczne, jakimi są chmury i hydrometeory, są obiektami przestrzennymi o rozmiarach z zakresu od kilku do kilkudziesięciu kilometrów, a także ich struktura znacząco różni się od obiektów punktowych. Chmura zbudowana jest z kropelek wody i kryształków lodu o rozmiarach rzędu od kilku do kilkudziesięciu mikrometrów, których koncentracja w jednostce objętości zmienia się w szerokim zakresie od kilkuset do tysięcy kropel w 1 cm 3. W radarowym badaniu atmosfery uzyskuje się zobrazowania horyzontalnego rozkładu radioecha, tzn. wzdłuż kierunku propagacji fali elektromagnetyczne wykrywane są zarówno granice obiektów meteorologicznych leżących bliżej radaru, jak i innych dalej położonych obiektów. Równanie radiolokacji dla obiektów przestrzennych, wyprowadzone na podstawie równania radiolokacji dla obiektów punktowych, ma postać[1]: 2 2 2 PG t Lr h Pr 1024ln 2 R jedn. obj. 2 2 moc radioecha [W]; P t moc wyemitowanego impulsu [W]; G zysk (wzmocnienie) anteny radaru [liczba niemianowana]; L r współczynnik strat mocy impulsu i radioecha między nadajnikiem i anteną oraz anteną i odbiornikiem[liczba niemianowana]; λ długość fali elektromagnetycznej [m]; θ szerokość wiązki antenowej [rad]; h długość impulsu [m]; σ jedn.obj. skuteczna powierzchnia rozpraszania jednostki objętości chmury (hydrometeoru) [m 2 ] będąca sumą skutecznych powierzchni rozpraszania cząstek chmurowych zawartych w tej objętości; R odległość obiektu meteorologicznego od radaru [m]. Z wyrażenie (1) wynika, że moc odbieranego radioecha od obiektu meteorologicznego, jedyny parametr mierzony w kanale klasycznym radaru, zależy od struktury chmury (hydrometeoru), która opisywana jest przez zmienną σ jedn.obj., oraz od odległości pomiędzy radarem a obiektem-r 2. Współczynnikami proporcjonalności są parametry techniczne radaru, które zachowują stałą wartość dla danej konstrukcji radaru. Ważnym parametrem technicznym radaru jest czułość progowa jego odbiornika, która określa minimalną moc radioecha możliwego do rozróżnienia na tle szumów. Rozpraszanie fali elektromagnetycznej o długości λ na cząstkach chmur i opadów o średnicy D i zależne jest od powierzchni skutecznej rozpraszania pojedynczej cząstki kulistej σ i, której wartość opisuje wyrażenie [1]: 5 2 6 i K D 4 i (2) K niemianowana funkcja zespolonego współczynnika załamania materiału cząstki (woda, lód lub mieszanina); D i średnica cząstki chmurowej lub opadowej [mm]. Eksperymentalnie zmierzono, że w typowych warunkach wartość współczynnika K 2 wynosi dla kropel wody 0,93, a dla kryształków lodu-0,197[1]. Powierzchnia skuteczna rozpraszania jednostki objętości chmury(hydrometeoru) σ jedn. obj. jest sumą powierzchni skutecznych σ i wszystkich cząstek znajdujących się w tej objętości. Dla jednorodnej (1) 5299
chmury (tylko krople wody, albo tylko kryształki lodu), co oznacza stałą wartość K 2, powierzchnia skuteczna rozpraszania jednostki objętości σ jedn. obj. wynosi[1]: 5 4 2 6 jedn. obj. K Di (3) i, jedn. obj. Ostatni czynnik w równaniu (3) nazywany jest odbiciowością radarową chmury lub hydrometeoru Z [mm 6 m -3 ]: 6 Z D i (4) i, jedn. obj. Przy definiowaniu odbiciowości radarowej zakłada się, że cząstki chmur i opadów spełniają przybliżenie Rayleigh'a, tzn. są: a) tylko kuliste o średnicach znacznie mniejszych od długości emitowanej fali; b) w jednakowym stanie skupienia; c) wypełniającymi całkowicie przestrzeń wiązki antenowej radaru; d) rozłożone i poruszają się przypadkowo w przestrzeni. W radarowych badaniach chmury należy uwzględnić, że na stan fazowy cząsteczek chmurowych wpływa zarówno pole temperatury powietrza, jak i prądy pionowe (wstępujące i zstępujące). Izoterma 0 C nie stanowi wyraźnej granicy pomiędzy kroplami wody a kryształkami lodu. W rzeczywistych warunkach obserwuje się występowanie kryształków lodu (śnieżynek) w warstwie poniżej izotermy 0 C oraz kropel wody (woda przechłodzona) powyżej tej izotermy. Ponieważ nie można jednoznacznie określić czy badany obiekt składa się z kropelek wody, czy z kryształków lodu, czy z ich mieszaniny, a ma to znaczenie przy wyznaczaniu odbiciowości radarowej (patrz wyrażenie (2) i (3)), to zazwyczaj w obliczeniach przyjmuje się stałą wartość współczynnika K 2 =0,93 (krople wody). Wyznaczona w ten sposób odbiciowość radarowa chmury nazywana jest odbiciowością skuteczną Z e, tzn. jest odbiciowością zastępczej chmury zbudowanej z kropelek wody, której radioecho rejestrowane przez odbiornik radaru ma taką samą moc jak radioecho od chmury rzeczywistej [4]. Ponieważ wartość odbiciowości radarowej Z e [mm 6 m -3 ]zmienia się w bardzo szerokim zakresie (o kilka rzędów wielkości), to dogodnie jest stosować skalę logarytmiczną i wyrażać ją w jednostkach nazywanych decybelami odbiciowości [dbz] obliczanych zgodnie ze wzorem: Z [ dbz ] 10log (5) e Z e Obiekty meteorologiczne charakteryzują się ogromną różnorodnością rozmiarów i ich zmienną mikrostrukturą - od mało rozbudowanych chmur piętra wysokiego i średniego do potężnych chmur burzowych i gradowych. Możliwości techniczne radaru meteorologicznego w zakresie detekcji poszczególnych obiektów meteorologicznych najdogodniej jest określić podając prawdopodobieństwo ich wykrycia na różnych odległościach od radaru i w różnych warunkach, np. w lecie czy w zimie. 1.2. Wyznaczanie natężenia opadów atmosferycznych Na podstawie wartości zarejestrowanej odbiciowości radarowej opadu (chmury) można wyznaczyć natężenie opadu R [mm/h]. Przy założeniu, że krople opadu mają jednakowe rozmiary, ich ilość w jednostce objętości (1 m 3 ) wynosi N, a ich odbiciowość radiolokacyjna wynosi Z, natężenie opadu określa zależność [4]: a współczynnik liczbowy. 5 7 12 12 R a N Z (6) 6 5300
W rzeczywistości cząstki opadów atmosferycznych nie są jednorodne, charakteryzują się dużą różnorodnością zarówno rozmiarów, co opisuje tzw. widmo cząstek N(D), jak i stanu skupienia (krople wody, kryształki lodu lub ich mieszanina)[3]. Ogólną zależność pomiędzy odbiciowością radiolokacyjną chmury Za natężeniem opadu R można przedstawić w postaci: Z AR (7) Ai α parametry zależne od widma cząstek chmurowych N(D). Do określenia natężenia opadu atmosferycznego na podstawie danych radarowych wykorzystywane są zależności empiryczne opracowane na podstawie wyników szeregu eksperymentów polowych. W procedurach obliczeniowych do tworzenia radarowych produktów hydrologicznych wykorzystuje [2]: a) zależność podaną przez Marshala i Palmera do wyznaczenia natężenia jednostajnego opadu deszczu: 1,6 Z 200R (8) b) zależność do wyznaczenia natężenia opadu przelotnego pochodzenia konwekcyjnego: 1,4 Z 350R (9) c) zależność podaną przez Blancharda do wyznaczenia natężenia opadu deszczu powodowanego czynnikami orograficznymi: 1,71 Z 31R (10) d) zależność podaną przez Jossa do wyznaczenia natężenia przelotnego opadu deszczu z chmury burzowej: 1,5 Z 500R (11) e) zależność podaną przez Gunna i Marshala do określenia natężenia opadu śniegu: 2 Z 2000R (12) Radar meteorologiczny w zasadzie nie wykrywa chmur bezopadowych, które zbudowane są głównie z małych kropelek wody i kryształków lodu, co powoduje, że ich odbiciowość radarowa nie może mieć dużych wartości (patrz zależność (4)). Tak więc, prawdopodobieństwo ich wykrycia nawet w niewielkiej odległości od radaru jest bardzo niskie. Na podstawie wyników badań mikrostruktury chmur przyjęto, nie tylko w meteorologii radarowej, że promień kropli wody równy 100 μm stanowi umowną granicę pomiędzy kroplą wody w chmurze a kroplą deszczu. W związku z tym, na zobrazowaniach radarowych generowanych przez system RAINBOW nie są prezentowane radioecha o wartości odbiciowości radarowej poniżej 4 dbz, ponieważ radioecho o tej wartości pochodzi od chmury, w której nie występują krople deszczu. 1.3. Radarowe produkty hydrologiczne Produkt SRI (SurfaceRainIntensity) przedstawia obliczone wartości natężenia opadu skorygowane względem topografii terenu. W procedurze obliczeniowej na podstawie numerycznego modelu terenu wybierana jest odbiciowość radiolokacyjna z najniższego dostępnego kąta elewacji osi anteny, przy którym nie ma przeszkód terenowych (np. gór). Obliczenia uwzględniają rzeczywistą wysokość nad powierzchnią ziemi. W systemie RAINBOW obliczenia prowadzone są względem średniego poziomu morza. Mapa sumy opadów PAC (PrecipitationAccumulation) opracowywana jest na podstawie wartości natężenia opadu podawanych w produkcie SRI. Dane zawarte na mapie PAC pochodzą z sumowania wartości natężenia opadów dla zdefiniowanego przedziału czasu (np. 1, 2 lub 3 godziny). Procedura obliczeniowa wykonuje przeliczenia wartości natężenia opadu [mm/h] na wielkość opadu atmosferycznego podawanego w [mm], co odpowiada grubości warstwy wody na powierzchni 1 m 2. Dla kolejnych produktów SRI obliczanie danych do mapy PAC rozpoczyna się od początku. Produkt RSA (River SubcatchmentAccumulation) dostarcza danych o sumarycznej wielkości opadów na obszarze zdefiniowanej wcześniej zlewni (wybranego rejonu). Otrzymane wyniki dostępne 5301
są w postaci tabelarycznej lub wykresu przedstawiającego całkowite zasilanie zlewni przez opad atmosferyczny w funkcji czasu. Struktura chmury powoduje, że obliczone wartości natężenia opadu dla danej wysokości, np. 1500 m nad poziomem ziemi, zwykle znacznie różnią się od wyników pomiarów bezpośrednich wykonanych za pomocą deszczomierza, którego wlot znajduje się na wysokości 1 m nad gruntem. Pionowe przekroje atmosfery wykonane na podstawie danych radarowych wskazują, że w chmurze występują znaczne zmiany wartości odbiciowości radarowej w kolejnych jej warstwach. Spowodowane jest to przez nierównomierny rozkład cząstek chmurowych (większe kropelki wody i kryształki lodu znajdują się zwykle bliżej podstawy niż wierzchołka chmury) oraz występującą warstwę topnienia śniegu (tuż poniżej izotermy 0ºC). Należy także uwzględnić wpływ warunków orograficznych na wzrost wielkości opadu atmosferycznego. Pionowy profil odbiciowości radarowej w chmurze powoduje, że algorytmy korekty wielkości opadu wyznaczonego na podstawie danych radarowych są bardzo złożone. Bazują one na wyidealizowanych profilach odbiciowości oraz na sparametryzowanym przebiegu tzw. jasnego pasma i orograficznego wzrostu wielkości opadu. W algorytmach zawarta jest też korekta odbiciowości uwzględniająca częściowe przesłanianie skanowanego obszaru przez przeszkody[5]. 2. ANALIZA WYBRANEJ SYTUACJI HYDROLOGICZNEJ Do oceny sytuacji hydrologicznej w wybranym rejonie(zlewni) przydatne jest równanie bilansu wodnego, które przedstawia zależność pomiędzy ilością wody dostarczonej a ilością wody odprowadzonej: P H E R (13) P wielkość opadu atmosferycznego na obszarze zlewni [mm]; H odpływ ze zlewni (powierzchniowy i podziemny) [mm]; E parowanie (z wód otwartych i gruntowych oraz transpiracja pokrywy roślinnej) [mmm]; ΔR wielkość retencji obszaru zlewni [mm]. Źródłem danych o wielkości opadu atmosferycznego są wyniki bezpośrednich pomiarów wykonanych za pomocą deszczomierzy oraz radarowe produkty hydrologiczne. W pracy przeprowadzono analizę sytuacji hydrologicznej na obszarze Krakowa (o powierzchni ok. 320km 2 ). Źródłem danych wykorzystywanych w analizie były produkty radarowe pozyskane z radaru znajdującego się w Ramży k/katowic oraz wyniki pomiarów meteorologicznych wykonanych na lotniskowej stacji meteorologicznej Kraków Balice. W pierwszym dniu analizowanego okresu sumaryczny opad deszczu wynosił53,5 mm a w dniu następnym 28,3 mm. Oznacza to, że oszacowane ilości wody z opadów deszczu, które wystąpiły nad Krakowem wynosiły odpowiednio około 17 10 6 m 3 oraz około 9 10 6 m 3. Analizę sytuacji hydrologicznej w trzecim dniu badanego okresu przeprowadzono na podstawie danych radarowych. Z obrazów radarowych z godziny 12.00 UTC określono, że w analizowanych rejonie występowało pełne zachmurzenie o odbiciowości radarowej ok. 15 dbz (produkt MAX zobrazowanie horyzontalnego rozkładu maksymalnych wartości odbiciowości radarowej obiektów meteorologicznych, rysunek 1), natomiast górna granica radioecha wynosiła ok. 5 6 km (produkt EHT wysokości wierzchołków radioech obiektów meteorologicznych, rysunek 2). 5302
Rys. 1. Obraz horyzontalnego rozkładu maksymalnej odbiciowości radarowej [6] Rys. 2. Obraz horyzontalnego rozkładu górnej granicy radioecha [6] Do oszacowania wielkości opadu atmosferycznego wykorzystano dane zobrazowane na radarowych produktach hydrologicznych z godziny 12.00 UTC. Z danych zawartych na mapie SRI (rysunek 3) wynika, że natężenie opadu wynosiło ok. 0,2 mm/h, a z mapy PAC (rysunek 4) - sumaryczny opad deszczu w czasie 50 minut wynosił ok. 0,2 0,3 mm, co pozwala na zakwalifikowanie tego opadu jako słaby opad deszczu. W analizowanym dniu pomiędzy godz. 11.10 a 12.00 rezultatem występującego słabego opadu deszczu było, że na obszar zlewni(kraków) dotarło około 64 10 3 96 10 3 m 3 wody z opadów atmosferycznych. 5303
Rys.3. Mapa horyzontalnego rozkładu natężenia opadu deszczu [6] Rys. 4. Mapa horyzontalnego rozkładu sumy opadu deszczu w czasie 50min [6] 3. WPŁYW SYTUACJI HYDROLOGICZNEJ NA WARUNKI NA DROGACH Wielkość opadów w ciągu pierwszych dwóch analizowanych dni znacznie przekraczała wartość średniego miesięcznego opadu deszczu dla Krakowa, który zgodnie z danymi klimatycznymi dla miesiąca maja wynosi 73,7 mm. W ocenie wpływu sytuacji hydrologicznej na warunki drogowe na terenie zurbanizowanym o rozbudowanej infrastrukturze, jakim jest Kraków, należy uwzględnić własności infiltracyjne podłoża i możliwości retencyjne oraz sprawność i wydajność miejskiej sieci ściekowej. Wymienione czynniki mają wpływ na funkcjonowanie miasta, w tym na warunki ruchu po drogach miejskich. Nawierzchnie dróg były przez cały okres mokre, a na drogach o złym stanie technicznym utrzymywały się kałuże wody oraz miejscami błoto naniesione przez spływającą wodę. 5304
Sytuację pogarszało występowanie opadów przelotnych, które w krótkim przedziale czasu dostarczały duże ilości wody opadowej, których odprowadzenie z ulic wymagało dużej sprawności miejskiej sieci ściekowej. Opady przelotne deszczu o dużym natężeniu powodują znaczne ograniczenie widzialności. Ponadto należy uwzględnić efekt rozpraszania świateł pojazdów przez krople deszczu. Do oszacowania widzialności w warunkach występowania deszczu można użyć nomogramów, które ilustrują zależność pomiędzy widzialnością meteorologiczną a natężeniem opadu atmosferycznego. W ocenie wpływu słabych opadów deszczu, które wystąpiły w trzecim analizowanym dniu, na sytuację hydrologiczną należało uwzględnić dane z poprzednich dni. Dwudniowe intensywne opady deszczu spowodowały wyczerpanie zdolności retencyjnych oraz infiltracyjnych zlewni, która w znacznej części jest terenem zurbanizowanym. W tej sytuacji woda z opadów mogła tylko spływać powierzchniowo, co powodowało znaczne zagrożenie dla infrastruktury miasta, w tym warunków na drogach. WNIOSKI Współczesne radary meteorologiczne wyposażone w kanały klasyczne i dopplerowskie rejestrują dane o odbiciowości radarowej obiektów meteorologicznych oraz o ruchu cząstek chmurowych. Do przetworzenia zarejestrowanych wyników pomiarów radarowych stosowane są procedury obliczeniowe, które w szerokim zakresie wykorzystują zależności pomiędzy otrzymanymi danymi radarowymi a zjawiskami atmosferycznymi. Zależności stosowane w procedurach obliczeniowych bazują nawiedzy o fizyce procesów atmosferycznych oraz na wynikach przeprowadzonych eksperymentów polowych. Przy interpretacji danych radarowych należy brać pod uwagę, że ograniczone możliwości pełnego uwzględnienia w obliczeniach wiedzy o wpływie warunków środowiskowych na przebieg procesów fizycznych w atmosferze, głównie w warstwie granicznej, powodują powstawanie pewnych błędów. Poprawa dokładności wyników obliczeń, które w sposób jakościowy i ilościowy opisują poszczególne procesy i zjawiska atmosferyczne, w tym natężenie i wielkość opadu, wymaga dalszych prac badawczych w zakresie weryfikacji danych radarowych na podstawie wyników pomiarów bezpośrednich(w tym sondaży aerologicznych) oraz cyfrowych danych satelitarnych. W Zakładzie Systemów Informacji Geograficznej podjęto prace związane z wykorzystaniem do interpretacji danych radarowych produktów mezoskalowych modeli prognoz pogody, głównie tych które opisują stan fazowy wody oraz prądy pionowe. Wprowadzane do użytku w sieci POLRAD radary o podwójnej polaryzacji wiązki radarowej pozwolą na uzyskanie znaczącej poprawy dokładności otrzymywanych danych radarowych. Systemy informatyczne wykorzystują algorytmy, które m. in. skuteczniej dokonują klasyfikacji wykrytych zjawisk atmosferycznych, a także poprawiają czytelność zobrazowań radarowych dla użytkowników spoza służby meteorologicznej. Mimo wymienionych ograniczeń radarowego badania atmosfery, to otrzymywane obrazy radarowe są ważnym źródłem danych wykorzystywanych w pracy operacyjnej komórek służby meteorologicznej w procesie osłony hydrometeorologicznej kraju, w tym realizacji zadań w zakresie zapewnienia bezpieczeństwa transportu lądowego (stan nawierzchni dróg, ograniczenie widoczności, itp.).do użytkowników docierają z częstością co 10 minut komunikatywne zobrazowania radarowe zawierające dane z dużego obszaru, co w znacznej części kompensuje ograniczenia tej metody teledetekcyjnego badania atmosfery. Niniejsze opracowanie zostało wykonane przez pracowników Zakładu Systemów Informacji Geograficznej Wojskowej Akademii Technicznej w ramach realizacji pracy badawczej statutowej nr 23854. Streszczenie W prowadzonych badaniach wykorzystano podstawowe i hydrologiczne produkty radarowe, które zostały opracowane na podstawie wyników pomiarów wykonanych w kanale klasycznym oraz zależności 5305
empirycznych pomiędzy natężeniem opadów a odbiciowością radarową wykrytych hydrometeorów. Otrzymane produkty radarowe z pojedynczego radaru pozwalają na ocenę sytuacji meteorologicznej i hydrologicznej na obszarze o powierzchni ponad 100000 km 2 z częstością co 10 minut. Zastosowanie radarów meteorologicznych, w których wiązka radarowa jest o podwójnej polaryzacji pozwoliło na zakwalifikowanie otrzymanych radioech do odpowiedniej klasy zjawisk atmosferycznych. Znaczenie danych radarowych wzrasta jeżeli na zabezpieczanym obszarze jest rzadka sieć bezpośrednich pomiarów meteorologicznych. Dane radarowe wykorzystywane w analizie stanu warunków atmosferycznych w badanym rejonie pozwalają na kompleksową ocenę ich wpływu na bezpieczeństwo transportu lądowego (stan nawierzchni dróg, ograniczenie widoczności). Słowa kluczowe: radar meteorologiczny, produkty radarowe, hydrometeor, odbiciowość radarowa, natężenie opadów atmosferycznych Determination of atmospheric precipitation intensity based on meteorological radars data for land transportation safety Abstract The paper presents the basic and hydrological radar products developed using the results of radar measurements in the classic channel and empirical relations between the precipitation intensity and the radar reflectivity of the detected hydrometeors. The obtained products from a single radar enable to assess the meteorological and hydrological situation in an area of over 100,000 km 2 at 10 minutes intervals. Application of dual polarization meteorological radars enables to classify the obtained radar echoes to echo classes of specific atmospheric phenomena. The value of the radar data increases in areas of sparse networks of direct meteorological measurements. The radar data used for atmospheric conditions analyses in an area enable comprehensive assessment of their impact on the land transportation safety (road surface conditions, limited visibility). Keywords: meteorological radar, radar products, hydrometeor, radar reflectivity, atmospheric precipitation intensity BIBLIOGRAFIA 1. Buyukbas E., Sireci O., Hazer A., Temir I., Trening course on weather radar systems. Module A: Introduction to radar. Word Meteorological Organization, Antalya 2005 2. Gecer C., Trening course on weather radar systems. Module D: Radar products and operationalapplications. Word Meteorological Organization, Antalya 2005 3. Iribarne J. V., Cho H. R., Fizyka atmosfery. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1988 4. Moszkowicz S., Tuszyńska I., Meteorologia radarowa. Podręcznik użytkownika informacji radarowej IMGW. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Warszawa 2006 5. Tuszyńska I., Charakterystyka produktów radarowych. Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, Warszawa 2011 6. www.imgw.pl 5306