Geschwindigkeit aus Phase
Durch Vergleich der Phase aufeinanderfolgender Pulse misst das Radar Radialgeschwindigkeit auf 1 m/s. Rot zeigt Bewegung weg, grün zeigt Bewegung zum Radar. Ein rot-neben-grün Paar in einem Sturm bedeutet Rotation — eng genug, um eine Tornadowarnung auszulösen.
Duale Polarisation
NEXRAD wurde 2013 auf Dual-Pol aufgerüstet. Es sendet horizontal und vertikal polarisierte Pulse und vergleicht die Rückläufe. Kugeltropfen geben beide gleich zurück, flache Tropfen mehr horizontal, taumelnder Hagel chaotisch, Tornado-Trümmer hochgradig anisotrop. Polarisationssignaturen trennen diese Klassen automatisch.
Tornado-Trümmer-Signatur
Wenn ein Tornado Häuser, Bäume und Autos hochwirbelt, fällt die Polarisationskorrelation dramatisch — ein TDS. Meteorologen bestätigen damit, dass ein Tornado tatsächlich am Boden ist. Es machte Tornadowarnungen evidenzbasiert statt hoffnungsvoll.
Grenzen der Geschwindigkeit
Doppler misst nur Radialgeschwindigkeit. Ein Tornado, der senkrecht zum Strahl zieht, zeigt null. Deshalb braucht es ein Netzwerk: ein Sturm aus zwei Winkeln kann 3D rekonstruiert werden. MRMS fusioniert NEXRAD-Daten national alle zwei Minuten.