Kelemahan Radar

        Ini merupakan materi lanjutan dari "Sekilas tentang Radar Cuaca",

Akurasi dan penggunaan dari berbagai macam alat bantu untuk forcaster, seperti Numerical Model Data, Gambar satelit, ataupun sumber data lainnya tergantung dari berbagai faktor yang dibutuhkan forcaster sesuai situasi. Sama halnya dengan data radar. Radar processor menerima berbagai data yang mungkin tidak ditemukan dalam kenyataan. Sehingga memungkinkan radar mengalami kesalahan dalam pembacaan. Keahlian forcaster sangat dibutuhkan untuk membedakan data radar yang ada dan ketika data itu terdiri dai data yang salah.

Waktu yang diperlukan gelombang yang dipancarkan oleh radar harus cukup panjang untuk menerima kembali pantulan dari gelombang pertama sebelum radar memancarkan gelombang selanjutnya. Sebaliknya, radar akan menerjemahkan energi dari pantulan utama sebagai pantulan kedua. Jarak maksimum yang mampu dicapai oleh gelombang disebut “Maximum unambiguous range”. Untuk presipitasi dalam jangakauan ini, gelombang radar akan dipancarkan dan energi pantulan dari presipitasi akan kembali ke radar sebelum gelombang selanjutnya dipancarkan. Sehingga akan memberikan hasil yang akurat .

           Namun, apabila presipitasi terjadi diluar dari jangkauan maksimum radar. Setelah gelombang mencapai daerah presipitasi, kemudian gelombang akan dipantulkan kembali ke radar, namun gelombang itu tidak mampu sampai pada radar sebelum gelombang selanjutnya dipancarkan. Saat gelombang pertama telah sampai ke radar, gelombang selanjutnya sudah dipancarkan, sehingga radar akan menerjemahkan gelombang yang datang itu sebagai pantulan dari gelombang kedua. Sehingga presipitasi seakan-akan berada dekat dengan radar. National Weather Servis sering menggunakan strategi untuk menanggani hal ini, yatu dengan merubahnya menjad PRF (Pulse Repetition Frekuensi) yaitu melakukan scanning dari banyak sudut elevasi.

keadaan seolah-olah presipitasi berada di dekat radar, hal ini dikarenakan letaknya yang terlalu jauh

                

         Sudut yang digunakan radar akan mempengaruhi jangkauan dari target, namun hal ini juga tergantung dari tipe presipitasi dan juga keadaan atmosfer saat itu. Jenis Conveksi dapat dilihat dari berbagai sudut elevasi radar kecuali saat terjadi badai yang sangat dekat dengan radar yaitu pada wilayah “cone of silence”. Radar mampu mendeteksi badai pada ketinggian yang rendah dan juga bahaya lainnya. Ketika presipitasi berada jauh dari radar, sudut elevasi yang kecil tetap mampu untuk mendeteksi hal tersebut. Namun hal itu akan menjadi masalah pada saat ada area di sekitar radar yang juga terjadi presipitasi akan terabaikan.

            Ini adalah contoh dari presipitasi yang mencapai permukaan. Bentuk donat yang muncul pada tampilan radar tersebut merupakan gelombang yang tidak mengenai precipitasi, gelombang tersebut hanya melewati presipitasi dan keluar menuju area tanpa presipitasi di atmosfer.

        Selain itu, kabut juga tidak bisa terdeteksi pada radar cuaca. Hal ini dikarenakan ketinggian yang sangat rendah dan juga ukuran partikelnya yang sangat kecil. Namun terkadang hal itu terdeteksi pada beberapa kasus dimana terjadi kabut yang sangat tebal.

      Masalah lain yang biasanya tejadi berhubungan dengan tampilan radar ialah “beam blocking”. Apabila keadaan ini terjadi, maka radar tidak mampu menangkap target karena terhalang oleh benda. Sehigga gelombang radar hanya akan mencapai titik yang dekat. Fenomena ini biasanya terjadi akibat Gunung, Bangunan yang besar dan juga faktor-faktor lain yang mampu menghalangi gelombang radar.

Gelombang radar terhalang gunung/faktor penghalang lainnya

Tampilan radar akibat terkena beam blocking

Resolusi

                Pada tampilan radar, akan terdiri dari berbagai resolusi atau tingkat kejelasan gambar. Hal ini berkaitan dengan jarak target dengan radar. Radar akan memancarkan gelombang secara menyeluruh, apabila target terletak pada jarak yang dekat, maka gambar akan terlihat jelas. Sebaliknya apabila target berada jauh dari radar, maka gambar akan terlihat kurang jelas. Ini adalah salah satu kelemahan pada radar. Hal ini akan berakibat fenomena-fenomena kecil namun penting tidak teramati dengan jelas. Seperti contoh, terjadi Thunderstorm di daerah dekat radar (gambar sebelah kiri). Dilihat dari gambar itu maka akan sangat jelas daerah mana yang mengalami cuaca buruk akibat dari resolusi yang bagus. Berbeda dengan Thunderstorm yang terjadi jauh dari radar. Gambar radar akan cenderung kurang jelas sehingga kita akan sulit mengetahui daerah mana saja yang mengalami fenomena tersebut.

Perbedaan resolusi akibat jarak yang jauh

Untuk menghitung tingkat pemantulan radar dan  beberapa variabel lainnya. Terdapat beberapa faktor utama , yaitu :

-             Target hanya menyerap sebagian kecil energi elektromagnetik dari radar

      Pengaruh dari hal ini biasanya disebabkan oleh intensitas presipitasi dan juga panjang gelombang yang dipancarkan oleh radar. Seperti contoh pada gambar dibawah ini menunjukkan bahwa energi pancaran dari radar lebih banyak diserap dan dikembalikan oleh kotak yang berada dekat dengan radar dibandingkan kotak yang letaknya lebih jauh dari radar. Padahal kedua fenomena itu memiliki intensitas yang sama

Kotak pertama(kiri), menyerap dan memancarkan gelombang dari radar lebih besar daripada kotak kedua, walaupun intensitas dari presipitasinya sama.

Sama halnya terjadi dengan gambar dibawah ini .

       Gambar tersebut merupakan citra radar saat terjadi Thunderstorm di dekat radar. Pada gambar pertama (kiri), presipitasi dengan intensitas lebat terjadi di daerah dekat radar. Kemudian pada gambar kedua (tengah), presipitasi di dekat radar mengalami kenaikan intensitas sehingga semakin lebat presipitasi yang terjadi. Akibatnya, energi pada gelombang sebagian besar akan diserap oleh hujan lebat di dekat radar sehingga menyebabkan wilayah yang terletak lebih jauh tidak terdeteksi sebagai hujan lebat juga. Kemudian gambar 3 (kanan) menunjukkan bahwa hujan lebat yang ada di dekat radar tersebut mulai hilang sehingga daerah yang jauh dari radar terlihat kembali sebagaimana mestinya.

-          Target memiliki partikel terlalu kecil, atau kumpulan presipitasi yang diameternya berukuran sangat kecil dan lebih kecil daripada panjang gelombang yang dipancarkan oleh radar.

          Saat target memiliki ukuran yang lebih kecil daripada panjang gelombang yang dihasilkan radar, maka hamburan energi akan terjadi sehingga benda tersebut akan diketahui pada radar. Hal ini berlaku untuk sebagian besar jenis presipitasi dimana rata-rata butir hujan sekitar 1mm-4mm dan salju sedikit lebih besar daripada itu. Namun saat objek memiliki ukuran lebih panjang atau sama dengan panjang gelombang dari radar, penghamburan energi akan lebih rumit. Sehingga tidak bisa terdeteksi oleh radar. Seperti contoh: burung, serangga ataupun benda-benda langit lainnya.

-          Target merupakan cairan ataupun es, namun tidak bercampur.

    Fungsi dari persamaan radar juga mendeteksi semua presipitasi adalah dalam bentuk yang sama, namun pada kasus-kasus yang sering terjadi justru tidak sama. Hal ini dikarenakan es dan air memiliki perbedaan struktur dan suhu, es juga tidak mampu memantulkan energi sebaik air dan nilai pemantulannya akan lebih rendah 7dBZ pada ukuran yang sama dengan butir air. Oleh sebab itu, untuk mengetahui hal tersebut diperlukan data suhu dan juga data sounding(udara atas). Hal ini terkadang juga sulit untuk membedakan apakah itu salju, hujan atau campuran dari presipitasi.

   Materi diatas adalah sedikit mengenai kelemahan radar. Dimana kita tahu setiap alat pasti memiliki kekurangannya masing-masing, Namun dengan adanya radar cuaca akan sangat membantu seorang forcaster untuk memperkirakan cuaca yang akan terjadi sehingga mampu mendukung keselamatan dalam navigasi udara, laut maupun darat. Sekian Semoga bermanfaat.. Terima Kasih..