Tutkassa näkyy muutakin kuin sadetta
Säätutka mittaa mikroaaltojen sirontaa, jonka ominaisuuksista tulkitaan, sataako jossain vai ei. Aina tämä tulkinta ei osu kohdalleen. Seuraavassa on yleisimpiä ongelmatilanteita.
Mikroaallot heijastuvat muualta kuin sadepisaroista
Säätutkat havaitsevat sateen lisäksi myös muita ilmakehässä ja maanpinnalla sijaitsevia kaikulähteitä. Näitä voivat olla esimerkiksi
kukkulat ja tunturit
rakennukset ja mastot
tuulivoimalat
linnut
hyönteiset
meren aallot
laivat
Ilmatieteen laitoksella pyritään poistamaan nämä ylimääräiset tutkakaikujen aiheuttajat säätutkakuvista mahdollisimman hyvin. Osa häiriöistä on helppo poistaa kuvista erilaisilla automaattisilla menetelmillä. Jotkut häiriökaiunaiheuttajat taas muistuttavat todella paljon sadekaikuja eikä niitä saada aina täysin poistettua kuvista, ainakaan ilman että poistettaisiin samalla vahingossa myös todellisia sadealueita.
Liikkumattomat kohteet, kuten kukkulat, tunturit, rakennukset ja mastot ovat yleensä helppoja tunnistaa ja siivota tutkakuvista. Sen sijaan esimerkiksi tuulivoimaloiden lapojen liike vaikeuttaa muuten paikallaan olevan kohteen tunnistamista. Välillä tuulivoimalat saattavatkin näkyä tutkakuvassa aivan kuin paikallaan pysyvänä voimakkaana sadekuurona.
Tietyissä olosuhteissa häiriökaikuja voivat aiheuttaa esimerkiksi meren aallot, laivat, hyönteiset ja muuttolintuparvet. Näitä häiriökaikuja yritetään siivota tutkakuvista kaksoispolarisaatioteknologian avulla. Liikkuvien kappaleiden nopeus voi olla hyvin samanlainen kuin sadepisaroiden nopeus, mikä vaikeuttaa tunnistusta huomattavasti. Muoto on kuitenkin erilainen. Kaksoispolarisaation avulla saadaan tietoa kappaleen muodosta ja tätä voidaan käyttää hyödyksi erottelemaan todelliset sadekaiut muista tutkan havaintoalueella liikkuvista kappaleista.
Muut mikroaaltojen lähteet
Kansainvälisin sopimuksin on päätetty, mitä taajuusalueita saa käyttää mihin tarkoituksiin. Lähialueen tutkankäyttäjät valitsevat taajuuden sopimusten rajoissa, niin että naapuritutkat eivät häiritse toisiaan. Joskus kuitenkin havaitaan tietoliikennelähetyksiä luvattomilla taajuuksilla. Myös auringosta tulee pieni määrä tutkan käyttämän taajuuden aaltoja.
Koska tutka käyttää signaalin saapumisaikaa kohteen etäisyyden määrittämiseen, jatkuvasti lähettävät kohteet näyttävät olevan kaikilla etäisyyksillä ja näkyvät kuvissa viivoina tai sektoreina. Pulsseja lähettävä kohde luo kaarevia raitoja tai viivanpätkiä.
Vieraiden lähettimien kaiut pyritään poistamaan tutkakuvista kuvankäsittelymenetelmillä. Taajuushallintoasioissa teemme Ilmatieteen laitoksella yhteistyötä kotimaisten ja ulkomaisten viranomaisten kanssa.
Kaukaiset rajuilmat
Jos tutkan 250 kilometrin mittausalueen ulkopuolella on voimakkaita korkeita sadekuuroja, ne voivat aiheuttaa sektorinmuotoisen heijastuman 250 kilometriä lähemmäksi tutkaa. Tällöin esimerkiksi 270 kilometrin etäisyydellä tutkasta oleva sade näyttää virheellisesti olevan 20 kilometrin etäisyydellä tutkasta. Tällainen siirtymä on niin paljon aitoa kaikua heikompi, että se näkyy kuvissa vain kovimpien rajuilmojen aikana, tyypillisesti helteisinä kesäpäivinä.
Mittauskorkeuden vaikutus
Maapallon kaarevuuden takia tutkasäde nousee etäisyyden myötä yhä korkeammalle maanpinnasta. Kaukana antennista mittaus tehdään niin korkealla, että siellä mitattu sade saattaa mittauskorkeuden alapuolella haihtua tai ajelehtia tuulen mukana kauas, jolloin samassa kohdassa maanpinnalla ei sadakaan.
Jos sade tulee matalasta pilvestä kaukana tutkasta, tutka voi mitata pelkkää kuivaa ilmaa sateen yläpuolella, ja kuvassa näyttää siltä, ettei sada. Erityisesti tämä on ongelma tihkusateessa ja matalissa lumisateissa, joita esiintyy etenkin alkutalvesta järvien ja meren läheisyydessä. Tilannetta voidaan parantaa vain tihentämällä tutkaverkkoa.
