Na poniższym rysunku pokazano mapę dobowej sumy opadu z 30 sierpnia (czyli 29 sierpnia 6 UTC do 30 sierpnia 6 UTC) wygenerowaną przez system RainGRS, który łączy dane opadowe: deszczomierzowe, radarowe i satelitarne. Widać tu obok niewielkich komórek opadowych, liczne rozsiane po niemal całym kraju bardzo słabe echa opadowe. Sumy opadu wynoszą w nich zazwyczaj do 0,5 mm/dobę, co kwalifikuje je nie do opadu, ale „śladu opadu”. Te słabe echa zostały wprowadzone do systemu przez dane radarowe. Takie echa, choć mają niewielki wpływ na wartości zmierzonego natężenia opadu, to wyglądają nienaturalnie.

Są to echa na ogół niemeteorologiczne, które nie są wynikiem zaobserwowania przez radar opadu. Jest kilka powodów ich występowania, jak nie całkiem skuteczna eliminacja ech stałych (od obiektów terenowych), istnienie obok głównej wiązki radarowej tzw. listków bocznych o mniejszym natężeniu wysyłanych w różnych kierunkach, anomalna propagacja wiązki radarowej (zwłaszcza podczas wyżowej, ładnej pogody), występowanie ech biologicznych (pyły roślinne, chmary owadów, ptaki), i in. Najbardziej uciążliwe są odbierane przez radar sygnały od nadajników Wi-Fi, bardzo liczne i nieraz intensywne.

Z drugiej strony dane radarowe są intensywnie przetwarzane, co ma na celu głównie oczyszczanie pomiarów radarowych z ech niemeteorologicznych. Różne algorytmy działają już na etapie przetwarzania surowego sygnału radarowego. Następnie różne algorytmy kontroli jakości (obejmującej również korekty), są uruchamiane w głównym systemie radarowym, generującym 3D i 2D produkty radarowe. Kolejny etap to oprogramowanie zewnętrzne do systemu radarowego, obejmujące bardziej zaawansowane algorytmy dostosowane do lokalnych warunków (jak typ radaru, dostępne dane zewnętrzne), czy nawet do każdego radaru. W Polsce jest to system Radvol-QC. Takie złożone przetwarzanie danych radarowych stosowane jest wszędzie, gdzie wykorzystywane są radary meteorologiczne.

W związku z tym finalne dane radarowe są wynikiem współdziałania wielu aplikacji i systemów, a więc i kompromisu pomiędzy skutecznością czyszczenia danych radarowych z ech niemeteorologicznych a wymogiem jak najmniejszego usuwania ech opadowych. Jednak odróżnienie jednych od drugich często jest bardzo trudne, zwłaszcza gdy występują w danym miejscu równocześnie.

Wracając do dołączonej mapy opadu, brak ech niemeteorologicznych wokół radaru w Poznaniu (niemal puste koło) wygląda nienaturalnie, ale akurat w tym miejscu jest to poprawny obraz. Natomiast bardziej kłopotliwe są niezbyt intensywne echa poza tym kołem, które na ogół nie pochodzą od opadu (chociaż na ich tle widać też niewielkie komórki opadowe). Tych ech niemeteorologicznych nie udało się wyeliminować. Dlaczego?

Oprócz wyżej wspomnianego kompromisu pomiędzy skutecznością a ostrożnością algorytmów kontroli jakości należy też mieć na uwadze, że radary wymagają częstych kalibracji. Z pokazanej mapy można wnioskować, że kalibracja radaru w Poznaniu nie była w tym czasie optymalna, co spowodowało dużą liczbę ech niemeteorologicznych w promieniu jego zasięgu (ponad 200 km), które w promieniu do ok. 60 km od radaru zostały skuteczne wyeliminowane przez systemy kontroli jakości.

Autorzy:
dr hab. Jan Szturc, prof. IMGW-PIB, Centrum Modelowania Meteorologicznego
mgr Katarzyna Ośródka, IMGW-PIB Centrum Modelowania Meteorologicznego