আবহাওয়াবিজ্ঞান ও আবহাওয়ার পূর্বাভাসে, কোনো নির্দিষ্ট এলাকায় কী পরিমাণ বৃষ্টিপাত হবে তা অনেক আগে থেকে জানা অপরিহার্য, যাতে কোনো বিপজ্জনক পরিস্থিতিতে প্রয়োজনে প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা নেওয়া যায়। এই উদ্দেশ্যে, এমন কিছু যন্ত্র রয়েছে যা একটি নির্দিষ্ট এলাকার বৃষ্টিপাত নির্দেশ করতে এবং ক্রমাগত পর্যবেক্ষণ করতে পারে। এগুলো বৃষ্টিপাত রাডার নামে পরিচিত।
তারা কীভাবে কাজ করে এবং বৃষ্টিপাতের পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য তারা কীভাবে ব্যবহার হয় তা জানতে চান?
বৃষ্টি রাডারস
যারা আগে থেকে জানেন না, তাদের জন্য বলছি, রাডার শব্দটি রেডিও ডিটেকশন অ্যান্ড রেঞ্জিং (radio detection and ranging)- এর সংক্ষিপ্ত রূপ থেকে এসেছে। ট্র্যাফিক ক্যামেরার মতো অনেক জায়গায় রাডার পাওয়া যায়। আবহাওয়াবিজ্ঞানে, বায়ুমণ্ডলের ঊর্ধ্বস্তর পর্যবেক্ষণ করতে এবং আবহাওয়া ব্যবস্থার বিবর্তন বুঝতে বিভিন্ন ধরণের রাডার ব্যবহার করা হয় । রাডারের প্রকারভেদ সম্পর্কে আরও তথ্যের জন্য, আপনি স্টর্ম রাডার সম্পর্কিত এই নিবন্ধটি দেখতে পারেন ।
স্থির ও চলমান উভয়ই দূরত্ব, দিকনির্দেশ, উচ্চতা এবং বস্তুর গতি মাপতে সক্ষম করতে রাডা বৈদ্যুতিন চৌম্বক তরঙ্গগুলির একটি সিস্টেম ব্যবহার করে। এইভাবে তারা যানবাহন, বিমান, জাহাজ ইত্যাদি পর্যবেক্ষণ করতে সক্ষম হয় এই ক্ষেত্রে, তারা আবহাওয়া সংক্রান্ত গঠনগুলি মূল্যায়ন করতে এবং মেঘের গতিবিধির অবিচ্ছিন্ন পর্যবেক্ষণ করতে ব্যবহৃত হয়।
এদের কার্যপ্রণালী বেশ সরল। এরা একটি রেডিও পালস তৈরি করে, যা লক্ষ্যবস্তুতে প্রতিফলিত হয়ে ফিরে আসে এবং প্রেরকের অবস্থান থেকেই তা গ্রহণ করা হয়। এর ফলে মেঘের গঠন সম্পর্কে প্রচুর তথ্য সংগ্রহ করা সম্ভব হয়; যেমন—মেঘের ঘনত্ব ও আকৃতি, মেঘের আকার বাড়ছে কি না, এবং এর থেকে বৃষ্টিপাত হওয়ার সম্ভাবনা আছে কি না, ইত্যাদি।
একটি রাডার উপাদান
সূত্র: ইউস্কালমেট ডট কম
সমস্ত রাডারগুলিকে সঠিকভাবে পরিচালনার জন্য বিভিন্ন ধরণের উপাদানগুলির প্রয়োজন। রাডারগুলি প্রেরিত এই বৈদ্যুতিক চৌম্বকীয় তরঙ্গগুলির ব্যবহার অবিশ্বাস্য দূরত্বগুলিতে বস্তুর কল্পনা করতে দেয়। সর্বোপরি, আপনি কেবল দৃশ্যমান আলোর বর্ণালীতে মেঘের অবস্থান জানতে পারবেন না, তবে এটি শব্দেও তথ্য সরবরাহ করে।
রাডারগুলি তাদের ক্রিয়াকলাপের জন্য প্রয়োজনীয় প্রধান উপাদানগুলি হ'ল:
- ট্রান্সমিটার এটি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত তৈরি করতে সক্ষম হতে ব্যবহৃত হয় যা পরে পাঠানো হবে।
- অ্যান্টেনা। অ্যান্টেনা সেই উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত প্রেরণ ও গ্রহণের জন্য দায়বদ্ধ যা মেঘের অবস্থান সম্পর্কে তথ্য সরবরাহ করবে।
- রিসিভার। এই যন্ত্রটি অ্যান্টেনার দ্বারা নেওয়া সিগন্যাল সনাক্তকরণ এবং প্রসারিত করতে ব্যবহৃত হয় যাতে এটি স্পষ্ট থাকে।
- একটি সিস্টেম যা পরিমাপ থেকে প্রাপ্ত ফলাফলগুলি প্রদর্শন করতে দেয়।
ডপলার রাডার
ডপলার রাডার হলো এমন একটি ব্যবস্থা যা একটিমাত্র বস্তু সম্পর্কে বিভিন্ন চলক পরিমাপ করতে সক্ষম। এটি কোনো বস্তুর দিক, দূরত্ব ও উচ্চতা সম্পর্কে তথ্য দেওয়ার পাশাপাশি তার গতিও শনাক্ত করতে পারে। এই ধরনের রাডারের সাহায্যে আবহাওয়াবিদরা মেঘের গতিবিদ্যা বুঝতে পারেন এবং এর ফলে এর দিক, আকৃতি ও বৃষ্টিপাতের সম্ভাবনা নির্ধারণ করতে পারেন। এই রাডারগুলো কীভাবে কাজ করে সে সম্পর্কে আরও বিস্তারিত জানতে, আবহাওয়াবিদ্যা এবং আবহাওয়ার পূর্বাভাসের সাথে এর সম্পর্ক বিষয়ক এই নিবন্ধটি দেখুন ।
পালসড ডপলার রাডার একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে তিনটি ডালের নির্গমনের উপর ভিত্তি করে এবং ডপলার এফেক্ট ব্যবহার করে পরিমাপ করা যায় এমন বস্তুর আপেক্ষিক ট্রান্সভার্স বেগটি জানা যায়। যেহেতু এই ধরণের রাডারগুলি দূরত্বগুলি ভালভাবে পরিমাপ করে না, তাই বস্তুর সঠিক অবস্থান জানার জন্য এগুলি খুব কার্যকর নয়।
রাডারের তাত্ত্বিক ভিত্তি
সূত্র: পাইজামসুরফ.কম
একটি বৃষ্টিপাত রাডার কীভাবে কাজ করে তা সঠিকভাবে বোঝার জন্য এর পেছনের তত্ত্বটি জানা প্রয়োজন। এই রাডারগুলো রাডারের সাপেক্ষে বস্তুসমূহের গতির উপর ভিত্তি করে কাজ করে, বিশেষত আলোর দিকের সাথে লম্বভাবে থাকা অংশের উপর। এই গতি, আলো পড়লে বস্তুগুলো থেকে উৎপন্ন তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গের কম্পাঙ্ক পরিবর্তন করে দেয়। অন্য কথায়, যখন সূর্যালোক পর্যবেক্ষণাধীন বস্তুতে আঘাত করে, তখন নির্গত তড়িৎচুম্বকীয় তরঙ্গের কম্পাঙ্ক পরিবর্তিত হয়। এই পরিবর্তনের মাধ্যমে রাডারটি বস্তুটির—এই ক্ষেত্রে, একটি মেঘের—অবস্থান, দিক এবং গতি নির্ধারণ করতে পারে।
যখন কোনো মেঘ রাডারের কাছে আসে, তখন তা নির্গত তরঙ্গের কম্পাঙ্ককে ইতিবাচকভাবে প্রভাবিত করে। এর বিপরীতে, যখন কোনো বস্তু রাডার থেকে দূরে সরে যায়, তখন তা নেতিবাচক প্রভাব ফেলে। নির্গত এবং গৃহীত কম্পাঙ্কের এই পার্থক্যের মাধ্যমেই বস্তুটির গতিশীল গতি গণনা করা সম্ভব হয়।