Hallo, dieses Post wendet sich vor allem an Radar-Interessierte, welche mit Begriffen wie "Clutter", "Doppler-Geschwindigkeit", "Radar-Signalstärke", "dB" etwas anfangen können.
Die Bilder des ETH-Radars zeigten in letzter Zeit gelegentlich stationäre "Hagelechos" in den Bergen. Anbei ein Beispiel, gepostet von Chrigi (vielen Dank!).
http://www.sturmforum.ch/forum_uploads/ ... 211900.gif
Ich benütze die Gelegenheit zu einem kleinen Exkurs, wie solche Störechos zustandekommen. Nicht Hagel war die Ursache, sondern die (noch viel grösseren) Berge. Diese erzeugen (im Vergleich zu Niederschlag) ein geradezu unglaublich starkes Radarsignal, sie sind ja viiiiel grösser und massiger als Niederschlag. Zum Glück kann man aber die Berge wegfiltern, das gelingt mit dem sog. Dopplereffekt. Die Berge sind ja immer am gleichen Ort und bewegen sich nicht. Man filtert also weg, was die Doppler-Geschwindigkeit Null hat. In der Praxis setzt man gewisse Grenzen, z.B. filtert man weg, was etwa im Bereich -0.5 ... +0.5 m/s ist. Damit verliert man aber auch einen gewissen Anteil am Niederschlag, nämlich genau den Anteil, der zufällig auch die Doppler-Geschwindigkeit in diesem Bereich hat.
Wenn man ein Volumen misst (und das tut ein Radar immer, typische Grösse ist z.B. 600x600x600m oder so), dann hat man im gleichen Volumen oft Niederschlag und Bodenechos. Man kann nun zwei Grössen messen:
- die gesamte Radar-Signalstärke im Volumen, das sei C
- die Radar-Signalstärke ohne den Anteil, der die Doppler-Geschwindigkeit Null hat, das sei S
Das Verhältnis C/S (oft als "clutter to signal ratio" oder CSR bezeichnet) ist eine wichtige Grösse, um eine Radar-Volumenmessung als "Niederschlag" zu akzeptieren oder als "Clutter" zu verwerfen.
Bisherige Einstellung beim ETH-Radar:
CSR > 10 dB: Clutter
CSR 7 dB: Clutter
CSR < 7 dB: Niederschlag
Gruss Willi
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Clutter-Filterung ETH-Radar
- Willi
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Clutter-Filterung ETH-Radar
Ab sofort wird zur Clutter-Filterung nicht mehr das CSR-Kriterium, sondern der "Signal Quality Index" (SQI) angewendet. Der SQI zeigt die "Qualität" der gemessenen Doppler-Geschwindigkeit an. Ist nur Rauschen vorhanden, ist SQI bei 0.0. Bei "perfekter" Qualität liegt SQI nahe bei 1.0. Momentan ist der Grenzwert SQI=0.2 gesetzt. Nur was darüber liegt, wird im Radarbild angezeigt.
Vorteil: Die "Löcher" im Niederschlagsbild in Radarnähe (Region Zürich) bei schwachem Niederschlag sollten verschwinden.
Nachteil: Starkechos von Bergen verschwinden nach nicht gänzlich. Wir werden später das eigene Filter zur Eliminierung dieser Echos anpassen.
Zusatz 14.2.07: Die Filterung wird nun wie folgt gemacht:
a) Dopplergeschwindigkeit +2m/s: SQI 10 - sqrt(d), wobei d = Distanz in km vom Radar.
c) Die verbleibenden Starkechos (vor allem im Sektor SE, d.h. in den Bergen) werden mit einem speziellen Median-Filter eliminiert.
Gruss Willi
- Editiert von Willi am 14.02.2007, 16:18 -
Vorteil: Die "Löcher" im Niederschlagsbild in Radarnähe (Region Zürich) bei schwachem Niederschlag sollten verschwinden.
Nachteil: Starkechos von Bergen verschwinden nach nicht gänzlich. Wir werden später das eigene Filter zur Eliminierung dieser Echos anpassen.
Zusatz 14.2.07: Die Filterung wird nun wie folgt gemacht:
a) Dopplergeschwindigkeit +2m/s: SQI 10 - sqrt(d), wobei d = Distanz in km vom Radar.
c) Die verbleibenden Starkechos (vor allem im Sektor SE, d.h. in den Bergen) werden mit einem speziellen Median-Filter eliminiert.
Gruss Willi
- Editiert von Willi am 14.02.2007, 16:18 -
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Immer da wenn's wettert
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- Willi
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Clutter-Filterung ETH-Radar
Gestern gab es grössere Lücken im ETH-Radarbild. Ursache ist die aktuelle Clutter-Filterung. Diese ist momentan so eingestellt, dass zwar die Bodenechos (Berge etc) weggefiltert werden, leider aber auch Niederschlagsechos, nämlich dort, wo die Doppler-Geschwindigkeit Null ist oder auf Null "gefaltet" wird. Die Faltung auf Null passiert, wenn die Doppler-Geschwindigkair +22m/s oder auch -22m/s ist. Im Farbbild der Doppler-Geschwindigkeit sind das die Uebergänge blau-gelb. Ich habe in den beiden folgenden Bildern diese Zonen mit einem Pfeil markiert. So ungefähr mindestens.
Abhilfe ist nur mit Zusatzfilterung zu machen, welche das Doppler-Kriterium nicht verwendet.
Gruss Willi
Abhilfe ist nur mit Zusatzfilterung zu machen, welche das Doppler-Kriterium nicht verwendet.
Gruss Willi
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Immer da wenn's wettert
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- Alfred
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Clutter-Filterung ETH-Radar
Sali Willi
Entschuldigung, wenn ich dich nerve !
Aber hat das nur mit der Doppeler-Geschwindigkeit zu tun, und die Höhe der Hügel/Bergkämme
gar nicht?
Beispiel: Gestern 17. Juni 2007; 20:35 Uhr in Richtung Oberrheingraben:
http://www.sturmforum.ch/forum_uploads/ ... d_frei.jpg
Die Berge sind extrem hoch dargestellt, weisse Linien führen zum ETH-Radar.
Grüess, Alfred
[hr]
Entschuldigung, wenn ich dich nerve !
Aber hat das nur mit der Doppeler-Geschwindigkeit zu tun, und die Höhe der Hügel/Bergkämme
gar nicht?
Beispiel: Gestern 17. Juni 2007; 20:35 Uhr in Richtung Oberrheingraben:
http://www.sturmforum.ch/forum_uploads/ ... d_frei.jpg
Die Berge sind extrem hoch dargestellt, weisse Linien führen zum ETH-Radar.
Grüess, Alfred
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