メソセイル

補助適応型ボリューム内低レベルスキャンのための複数仰角スキャンオプション^[1] (略称MESO-SAILS ) ^[2]は、 WSR-88Dの動的スキャンオプションで、VCP モード 12 および 212 のときにレーダーのオペレーターが制御できます。また、2017 年 10 月に予定されているビルド 18 のアップデートでは、35 および 215 も制御できます。このオプションを有効にすると、任意のボリュームに 1 ～ 3 個の補助低レベルスキャンを追加できるため、低レベルデータの全体的な可用性が向上し、必要に応じて一般的な悪天候の検出が向上します。このオプションを有効にすると、国立気象局によると、低レベルの更新は「75 ～ 90 秒ごとに」利用可能になります。^[3]

WSR-88Dレーダーは、いくつかの仰角をスキャンして、サイト周辺の大気をスキャンします。角度の数と各スキャンの長さは、気象状況（降水なし、散発的、全般的、または深い対流性降水）によって異なります。これらのスキームは、ボリュームカバレッジパターン（VCP）と呼ばれます。^[2]

スキャンする角度が多ければ多いほど、最低高度でのスキャン間隔は長くなります。そのレベルのデータは、回転と風向のドップラーパターン、および二重偏波情報が竜巻のような厳しい天候を示す夏の雷雨の状況では非常に重要になります。したがって、低高度での 2 回のスキャン間隔を短縮することは、対流性嵐の検出にとって重要な要素です。このプログラムの最初のステップは、SAILS (Supplemental Adaptive Intra-Volume Low-Level Scan) です。これは、VCP 定義で定義された仰角 (通常は 0.5°) の追加スキャンを挿入します。^[2]これは、一定数の仰角をスキャンして大気の「中間」までスキャンした後、アンテナを強制的に基本仰角に戻すことで行われます。この「中間」仰角は、使用する VCP に依存します。 [2]これを行うと、合計ボリューム スキャンごとに 2 回の低レベル スキャンが提供され、合計スキャンに 30 ～ 35 秒しか追加されません。^{[2 ]}

低高度スキャンの回数を増やすには、SAILSと同じプロセスを何度も繰り返すことができます。MESO-SAILS（SAILSの複数標高スキャンオプション）です。これらの追加の補足的な低高度スキャンは、ボリュームスキャン全体にわたって、時間的に均等間隔で（定義されたVCP回転速度を考慮して可能な限り近い間隔で）行われます。^[2]レーダーオペレーターは、気象状況に応じて1〜3回の追加スキャンを選択できます。これにより、合計スキャンの時間が長くなりますが、低高度カバレッジがより頻繁に提供されます。^[2]

2013年の夏、レーダーオペレーションセンターは、MESO-SAILSの「概念実証」テストを容易にするために、VCP-12に基づいて、ハードコードされた追加の低レベルスプリットカットスキャンを含む2つのVCPを定義しました。^[2] 2013年6月26日に開始された最初のテストでは、SAILSx2（2つの補足的な低レベルサウンディング）が約4分間実行されました。+1⁄2時間、テスト中、レーダー技術者が台座/アンテナ アセンブリの動作を観察しました。オクラホマ州ノーマンの KOUN レーダーのアセンブリに過度の摩耗は見られませんでした。

2日後の2013年6月28日には、同じくKOUN RPG内でSAILSx3（3回の補足低高度探査）が実施された。この1+SAILSx3の1⁄2時間のテストでは、ROCのレーダーハードウェアエンジニアがROCの電子機器保守技術者に同行し、アンテナ/台座アセンブリを観察しました。ここでも、過度の摩耗は確認されませんでした。 ^[4]

MESO-SAILSは2014年春にBuild 14アップデートで導入され、現在も必要に応じて運用されています。^[5]オペレーターはMESO-SAILSをアクティブにした状態で1、2、または3回の補助的な低レベルスキャンを選択できます。

2016年に発表された研究では、2016年のアイオワ州竜巻シーズン中にMESO-SAILSレーダースキャン体制が竜巻破片シグネチャ（TDS）検出に関して、導入前の分布と比較してどのように機能したかが調査されました。竜巻注意報が発令されていたとき、MESO-SAILSは100％発令されており、これは国立気象局がそのような状況に期待していたことを反映しています。全体として、MESO-SAILSの使用により検出が向上し、TDSを検出できる有効範囲が拡大した可能性があることがわかりました。^[6]ただし、激しい雷雨注意報中はMESO-SAILSの使用率が41％に低下したため、激しい雷雨注意報中にもMESO-SAILSを発令したままにしておくことには何らかの利点があると考えられます。^[6]

• Daniel, Amy E.; Chrisman, Joe N.; Smith, Steven D.; Miller, Michael W. (2014 年 2 月 5 日)。新しい WSR-88D 運用テクニック: 最近の気象イベントへの対応(PDF)。第 30 回環境情報処理技術会議。アトランタ、ジョージア州: AMS。
  • Amy E. Daniel、JN Chrisman、CA Ray、SD Smith、MW Miller。「5.2 新しい WSR-88D 運用技術: 最近の気象イベントへの対応」。アメリカ気象学会(要約)。
• エドワーズ、ロジャー、ピッカ、ジョセフ C. 熱帯低気圧の竜巻による破片の特徴(PDF)。プレプリント、第 28 回会議。激しい局所的嵐。No. P162。オレゴン州ポートランド。
• Tuftedal, Kristofer S. (2016 年 12 月). 竜巻発生のレーダー検出(pdf) (論文). アイオワ州立大学. doi : 10.31274/mteor_stheses-180813-2 . hdl : 20.500.12876/55813 .
• ポーター、クリス (2015 年 9 月 17 日)。NEXRAD レーダー ネットワークによってもたらされた運用レーダー アルゴリズムの最近の課題と機会。第 37 回レーダー気象学会議。AMS。