La Cina è un esempio di un paese che subisce gravi danni causati da condizioni meteorologiche di forte impatto e accompagnate da inondazioni e frane. Radar a doppia polarizzazione (dual-pol), sviluppato per la prima volta negli Stati Uniti alla fine degli anni '70, sono stati ampiamente utilizzati per il monitoraggio e il nowcasting di questi eventi meteorologici ad alto impatto. I parametri dual-pol contengono una ricca quantità di informazioni microfisiche su questi sistemi di precipitazioni pesanti, secondo il prof. Kun Zhao, Direttore del Joint Center for Atmospheric Radar Research della CMA/NJU, e Vice Preside della Scuola di Scienze dell'Atmosfera, Università di Nanchino.

Negli ultimi anni, con l'avvento delle tecnologie radar dual-pol in Cina, dozzine di radar dual-pol sono stati sviluppati dalle università, istituti di ricerca, e osservatori meteorologici. La rete radar nazionale cinese è attualmente in fase di aggiornamento alla capacità dual-pol.

Il professor Zhao è l'autore principale di uno studio recentemente pubblicato su Progressi nelle scienze dell'atmosfera . che esamina la ricerca e le applicazioni del radar a doppia polarizzazione in Cina. Il documento è incluso in un numero speciale sul National Report (2011-2018) to the International Union on Geophysics and Geodesy (IUGG) Centennial del China National Committee for IAMAS.

"Ad oggi, i dati raccolti da questi radar dual-pol in Cina sono stati utilizzati e analizzati per migliorare la comprensione della microfisica delle precipitazioni, nonché la stima e le previsioni quantitative delle precipitazioni in Cina, " dice il prof. Zhao.

Per migliorare la qualità dei dati e mitigare l'interferenza di oggetti non meteorologici, scienziati e ingegneri in Cina hanno sviluppato approcci estesi per il controllo della qualità dei dati dei radar dual-pol, compresa la calibrazione, correzione dell'attenuazione, calcolo dello sfasamento differenziale specifico, e identificazione e rimozione di echi non meteorologici per migliorare il recupero della distribuzione delle dimensioni delle gocce di pioggia, classificazione idrometeor, e la stima quantitativa delle precipitazioni in Cina. Gli scienziati hanno anche cercato di utilizzare i dati radar dual-pol per convalidare la parametrizzazione microfisica e l'inizializzazione dei modelli numerici e assimilare i dati dual-pol nei modelli numerici.

La tecnologia emergente include radar phased array e radar a frequenza multipla. I radar dual-pol phased array sono stati utilizzati anche nella sorveglianza meteorologica in Cina. La risoluzione temporale delle scansioni radar è notevolmente aumentata. Possiamo campionare le informazioni 3D dei sistemi meteorologici in meno di due minuti. "Però, il raggio polarizzato H e V che si adatta alla fiancata che influenza le misurazioni dual-pol rimane una sfida per gli ingegneri radar, " afferma il Prof. Zhao. "I radar dual-pol multifrequenza forniscono informazioni sulle dimensioni delle idrometeore in base alla dipendenza dalla lunghezza d'onda dell'effetto di dispersione Mie".

Il professor Zhao è fiducioso che questi due tipi di tecnologie matureranno nel prossimo decennio e apporteranno contributi significativi al futuro della meteorologia radar.