車輪の上のドップラー

Doppler on Wheels (またはDOW ) は、XバンドおよびCバンドの移動式および迅速に展開可能なトラック搭載型レーダー群であり、アラバマ大学ハンツビル校^[2]と提携し、ジョシュア・ワーマンが率いるフレキシブル・アレイ・レーダーおよびメソネット^[1]の中核機器です。資金の一部は国立科学財団(NSF) から提供され、「コミュニティ機器および施設」(CIF) プログラムの一環です。DOW群と関連する移動式メソネットおよび展開可能な気象ステーション (POD および Polenet) は、1995年以来米国全土で使用されており、時にはヨーロッパや南米でも使用されています。^[1] Doppler on Wheels ネットワークは、危険で厳しい天候の中でも展開され、従来の固定式レーダーシステムでは見逃される可能性のあるデータや情報を収集しています。

最初の DOW プラットフォームは 1995 年に作成され、配備され、対象を絞った気象研究の設計パラダイムを大きく変えました。画期的で極めて微細なデータが、竜巻^[3]やハリケーン^[4]などの現象について収集されました。DOWは、特に微細な対象観測を提供することで、さまざまな科学的発見、「初」、先駆的な観測の中心となってきました。たとえば、気象修正のためのクラウドシーディングの特定の影響に関する最初の具体的な文書化、竜巻内の複数の渦の最初のマッピング、竜巻の低レベルの風構造の定量化などです。DOW プログラムは急速に拡大し、最初のモバイルデュアルドップラー気象レーダーネットワーク、最初のモバイルラピッドスキャンレーダー (ラピッドスキャン DOW、RSDOW) ^[1] 、および最初の迅速に配備可能な 1 度 C バンドレーダーである C バンドオンホイール (COW) が含まれるようになりました。 DOW、モバイルメソネット、POD、POLE、およびその他の多くのデバイスは、VORTEX、VORTEX2、COPS、MAP、ASCII、IHOP、SCMS、CASES、ROTATE、PAMREX、SNOWD-UNDER、FLATLAND、HERO、UIDOW、UNDEO ^[要出典]、LEE、PERILS、^[5] WINTRE-MIX、^[6] RELAMPAGO、^[7] GRAINEX、^[8]など、数多くのフィールドプロジェクトの計測に不可欠でした。

2018年後半、DOW施設は、より大きなアンテナと5cmの波長（DOWの3cmの波長と比較して）を備えた、迅速に展開可能な新しいCバンドレーダー（COW）を導入しました。アンテナのサイズが大きいため、トラックにはクレーンが組み込まれており、現場でレーダーを組み立てることができます。COWは、2018年後半にアルゼンチンで行われたRELAMPAGOフィールドキャンペーンの一環として初めて展開されました。^[9]

DOW艦隊は250の竜巻と18のハリケーンの中心部でデータを収集しました。DOWはMAPとCOPSフィールドプログラムのためにヨーロッパに2回^{[10] 、JAWS-Juneauプロジェクトのために}アラスカに2回、RELAMPAGOのために南米に配備されました。DOWはブリストルヘッドで12,700フィート（3,900メートル）の高さで、バトルパスでのASCIIプロジェクトのために10,000フィート（3,000メートル）の高さで運用されました。

DOW艦隊、PODS、モバイルメソネットはテレビでも取り上げられており、ディスカバリーチャンネルのシリーズ「ストームチェイサー」（トルネード迎撃車両とドミネーターSRV車両も登場）、^[11] ナショナルジオグラフィックチャンネルの特別番組「トルネードインターセプト」と「ハリケーンの真実」、PBSのノヴァのエピソード「スーパーツイスターの追跡」などがある。^[要出典]

2024年5月現在、運用中のDoppler on Wheels車両には、CROW（DOW8/RSDOW/Mini-COWで構成）^[12]とCOW（CバンドOn Wheels、COW1と呼ばれることもある）が含まれています。

COWは、5cm波長構成に設定された2台の1MW送信機を使用したCバンドデュアル偏波デュアル周波数レーダーシステムで構成されています。^[13] CROWは、3つの別々の構成で構成されています。DOW8は、単一偏波250kW Xバンド送信機を使用し、RSDOWは、TWT 40kW Xバンド送信機システムを使用した7秒高速スキャンパッシブフェーズドアレイアンテナで構成され、^[14] Mini-COWは、50秒のデュアル偏波更新が可能な単一の1MW Cバンド送信機を使用しています。^[12]

2024年5月現在、DOW6とDOW7は、車両自体、送信機、コンピューティングシステム、および新しいGURUソフトウェアとの統合を含む新しい機器によるオーバーホール中です。^[12] DOW6とDOW7の以前のバージョンでは、二重偏波二重周波数250KW Xバンド送信機を使用しており、当時最も強力なモバイルXバンドシステムでした。

DOW は、FARM の緊密に統合された地上計測ネットワークとともに頻繁に配備されます。^[13]数台の計測機器を備えたモバイル メソネット ピックアップ トラックには、リモート センシングレーダーを補完する 3.5 メートル (11 フィート) のマストに現場 気象計測機器が搭載されています。これらのモバイル メソネットには、竜巻、熱帯低気圧、その他の悪環境でも耐えられるように設計された、耐久性が高く迅速に配備できる気象ステーションである約 20 台の計測機器付き「PODS」と、ハリケーン上陸時にポール、手すり、フェンスなどに配備される計測機器で構成されるポレネットも搭載されています。最大 7 台の高層気象および群集音響システムも DOW とともに配備できます。DOW 艦隊には、現場での調整、データ管理、機器の修理を行うワークステーションを備えた大型バンであるモバイル オペレーションおよび修理センター (MORC) が同行することがあります。^[15]

DOWデータは、1キロメートル未満のハリケーン境界層のロールを発見することにつながり、これが風による被害を調整し、ハリケーンの激化に重要な役割を果たしている可能性があります。DOWデータは、これまでに記録された中で最も強力な竜巻の風（ 1999年5月3日のブリッジクリーク・ムーア竜巻、 2013年5月31日のエルレノ竜巻、 2024年5月21日のアイオワ州グリーンフィールド竜巻）^{[16] [17]}と、これまでに記録された中で最大の竜巻循環（ 1999年5月3日に発生したシマロンシティ・マルホール・ペリー竜巻）^[18]を明らかにし、竜巻の風と亜竜巻の渦風の初めての3Dマップを作成し、湖効果雪帯内の激しい渦を記録しました。約70の査読付き科学出版物がDOWデータを使用しています。^[要出典]

DOW のデータにより、竜巻の発生を助ける可能性のあるマイクロスケールの現象で ある下降反射コアの発見につながりました。

現在、FARM の能力を拡張するために 2 つの主要なプロジェクトが計画されています。1 つ目は、激しい降雨でも見通せる 10 cm 波長の 4 つの迅速に展開可能な S バンド レーダーを備えたS バンドオン ホイール ネットワーク (SOWNET) の構築です。これらの小型トラック搭載レーダーは、1 つの大型 S バンド レーダーに取って代わり、デュアル ドップラー分析とより迅速な展開時間を可能にします。2 つ目の計画プロジェクトは、バイスタティックアダプティブ レーダー ネットワーク (BARN) で、既存の DOW および COW と統合され、複数の高価な送信機を必要とせずに高解像度の風ベクトル観測を提供します。これらのバイスタティック レシーバーは、ポッドのように展開したり、モバイル メソネットまたは同様の車両に搭載したりできる小型アンテナで構成されます。^[19]

• ジョシュア・ワーマン
• バイスタティックレーダー
• パルスドップラーレーダー
• 嵐を追う

ウィキメディア・コモンズには、 DOW (レーダー)に関連するメディアがあります。

• Doppler on WheelsとRapid DOWに関する情報