Reflektivität (dBZ)
Grün = leichter Regen, Gelb/Orange = stark, Rot/Magenta = Hagelverdacht.
Radialgeschwindigkeit
Grün auf den Empfänger zu, Rot davon weg — der berühmte Tornado-'Couplet'.
Hook Echo
Der ausgeprägte Haken signalisiert eine mesozyklonale Rotation und mögliche Tornados.
Spektrumbreite
Hohe Werte deuten Turbulenzen an — wichtig für Luftfahrt und Sturmprognosen.
Das Doppler-Dilemma
Radarsysteme stehen vor dem Kompromiss zwischen Reichweite und Geschwindigkeit. Eine niedrige Impulsfolgefrequenz (PRF) ermöglicht die Erkennung ferner Stürme, während eine hohe PRF präzise Windgeschwindigkeiten ohne Messfehler misst. NEXRAD löst dies durch den Wechsel der PRF während der Scans, um Signalüberlagerungen zu minimieren.
Bodenechos und Anomalien
Nicht jedes Signal ist Regen; Gebäude oder Insekten erzeugen Bodenechos. Bei Temperaturinversionen biegt sich der Strahl zum Boden (Superrefraktion) und täuscht Stürme vor. Dank Dual-Polarisation und speziellen Algorithmen können Meteorologen heute echte Hydrometeore von biologischen oder technischen Störfaktoren unterscheiden.
Nyquist-Limit und Aliasing
Ein technisches Hindernis ist die Nyquist-Geschwindigkeit. Übersteigt ein Sturm diesen Schwellenwert, wird die Windrichtung auf dem Radar falsch dargestellt (Aliasing). Meteorologen nutzen De-Aliasing-Algorithmen, um die tatsächlichen Windfelder in Superzellen korrekt zu interpretieren, da Reichweite und messbare Geschwindigkeit physikalisch gekoppelt sind.
Trümmererkennung per CC
Der Korrelationskoeffizient (CC) unterscheidet Regentropfen von Trümmerteilen. Während Regen hohe CC-Werte aufweist, sinkt der Wert bei aufgewirbeltem Schutt drastisch. Diese 'Tornado Debris Signature' ermöglicht es, Bodenkontakt eines Tornados sofort zu bestätigen, selbst wenn dieser visuell durch Dunkelheit oder Regen verborgen bleibt.