Page 1 - การตรวจอากาศด้วยเรดาร์ของกรมอุตุ
P. 1
๑
ทฤษฎีและหลักการท างานเบื้องต้นของเครื่องเรดาร์
Radar ย่อมาจาก Radio Detection and Ranging หมายถึง การใช้คลื่นวิทยุในการตรวจจับวัตถุหรือ
ุ่
ุ
ั
เป้าหมายบนอากาศ เรดาร์ตรวจอากาศออกแบบมาเพื่อการตรวจจบน ้าฟ้า กลมเมฆฝน ในปัจจบันสามารถ
ั
ุ
ั
์
ตรวจจบกระแสลมแรง (Gust) และลมพัดตดกันหรือลมเฉือน (ศพทอุต) (Wind Shear) ไดอีกดวย เรดาร์
ั
้
้
ั
ท้างานโดยการส่งสัญญาณคลื่นวิทยุออกไปเป็นจังหวะ (Pulse Radar) ในลักษณะล้าคลื่นเป็นมุมแคบช่วงสนๆ
หลักการคือเรดาร์ส่งคลื่นไปกระทบวัตถุ เชน ภูเขา อากาศยาน หรือกลุ่มเมฆฝนท้าให้สัญญาณสะท้อนกลบมา
่
ั
่
้
ยังจาสายอากาศเรดาร์ ซึ่งทาหน้าทสงและรับคลนเครื่องเรดาร์จะทากรรมวิธีรับและขยายสญญาณ น้าไป
ี่
ั
้
ื่
ิ
ี่
้
แสดงผลบนจอเรดาร์ โดยทจานสายอากาศมีการหมุนกวาดสญญาณและยกมุม ทาให้สามารถบอกทศทาง
ั
้
ความสงของวัตถุเป้าหมายไดดวยการใชเรดาร์ตรวจจบกลมเมฆฝนน ้าฟ้านั น เป็นการตรวจจบ หยดน ้าท ี่
ั
้
ั
้
ุ่
ู
ั
้
้
ั
แขวนลอยอยู่ภายในก้อนเมฆ โดยสามารถตรวจจบหรือสะทอนได ตงแตเมฆเริ่มก่อตัวจนถึงน ้าฟ้าเหลานั นตก
่
่
้
ลงมาเป็นฝน เรดาร์ตรวจอากาศถูกออกแบบมาเพื่อใชตรวจจับกลุ่มเมฆ น ้าฟ้า โดยเฉพาะจะใช้สัญญาณความถี่
ั
ื
่้
ี่
ี่
ื่
ตา ความยาวคลนทนิยมใชคอ ๓ ซม. ๕ ซม. และ ๑๐ ซม. ในการตรวจจบอนุภาคของหยด น ้าฟ้าทมีขนาด
้
้
เส้นผ่าศูนย์กลางโตกว่า ๑๐๐ ไมครอน ซึ่งหลักการท้างานของเรดาร์ ก็คล้ายกับการสะทอนกลบของคลื่นเสยง
ี
ั
ั
ตวอย่าง เชน สมมุตมีคนตะโกนเข้าหาหน้าผาจะไดยินเสยงของตนเองกลบสวนทางมาอีกซึ่งปกติคลนเสยงจะ
ี
้
่
ื่
ั
ิ
ี
ิ
ั
ี่
้
้
่
ี
ื่
ี
เดนทางดวยความเร็ว ๑,๑๐๐ ฟุต ตอวินาท ยิ่งอยู่ห่างจากหน้าผา เวลาของคลนเสยงทสะทอนกลบก็จะยิ่ง
้
ั
นานขึ นเท่านั น และสมมุตถ้าคนตะโกนเสียงอยู่ห่างหน้าผา ๒,๒๐๐ ฟุต เสียงจะใชเวลาเดินทางทั งไปและกลบ
ิ
้
ี
ี
ื
ั
เป็นเวลา ๔ วินาท คอ ใชเวลาเดนทางไปเวลา ๒ วินาท และเวลาสะทอนกลบอีก ๒ วินาท เป็นตน ถ้าสร้าง
้
้
ิ
ี
ิ
เครื่องส่งเสียงไปและเครื่องรับเสยงสะท้อนกลบมายังทศทางเดิมได้ ตามหลักการของคลื่นสะท้อนกับความเร็ว
ี
ั
่
ี
ั
้
ี
เสยง เราอาจใชคานวณหาทศทาง ระยะทางและความสงของหน้าผาไดเชนเดยวกับการสะทอนกลบไดของ
้
ู
้
้
้
ิ
คลื่นวิทยุคลื่นสั นนั่นเอง ท้าให้เกิดเครื่องมือที่เรียกว่า “เรดาร์” ขึ นโดยการส่งคลื่นวิทยุออก ไปจากสายอากาศ
ิ
ื่
เมื่อคลนวิทยุนั นไปกระทบวัตถุพลงงานสวนหนึ่งของคลนวิทยุจะสะทอนกลบ มายังสายอากาศอันเดม
่
ั
ั
ื่
้
คลื่นวิทยุเดินทางด้วยความเร็ว ๓ x ๑๐๘ เมตรต่อ วินาที ถ้าเราทราบเวลาที่คลื่นวิทยุถูกส่งออก ไปจนกระทั่ง
สะท้อนกลับ มาอีกครั งหนึ่ง เราก็สามารถทราบความสูง ทิศทางและความเร็วของวัตถุนั นได ้
เรดาร์ตรวจอากาศในปัจจุบัน
ั
ุ
กองทพอากาศ โดย กองข่าวอากาศ คปอ.บยอ. ซึ่งเป็นตนสายวิชาการอุตนิยมวิทยา และมีหน่วย
้
ปฏิบัติงานด้านข่าวอากาศระดับฝายประจาอยู่ทุกกองบิน มีหน่วยข่าวอากาศบางหน่วยที่ได้รับการตดตั ง และ
ิ
่
้
ใช้งานเรดาร์ตรวจอากาศ เพื่อสนับสนุนกิจการการบินในพื นที่นั นๆ ปัจจุบันติดตั งอยู่ ๖ หน่วย ดังนี
• ฝ่ายข่าวอากาศ กองบิน ๑ (๑ ก.ย. ๕๔)
• ฝ่ายข่าวอากาศ กองบิน ๔ (๑ ต.ค. ๔๕)
• ฝ่ายข่าวอากาศ กองบิน ๗ (๒ ธ.ค. ๔๕)
• ฝ่ายข่าวอากาศ กองบิน ๒๑ (๒๘ ก.ย. ๕๘)
• หมวดข่าวอากาศ โรงเรียนการบิน ก้าแพงแสน (ประมาณปี ๒๕๕๑) (๒๓ ก.ย. ๕๑)
• ฝ่ายข่าวอากาศ กองบิน ๒๓ (๑๘ ก.ค. ๕๕)
