Réflectivité (dBZ)
Vert = pluie légère, jaune/orange = forte, rouge/magenta = grêle probable.
Vitesse radiale
Vert vers le récepteur, rouge en éloignement — le fameux couplet de tornade.
Écho en crochet
Le crochet trahit une mésocyclone et un risque de tornade.
Largeur spectrale
Forte largeur = turbulence — crucial pour l'aviation et les prévisions de tempête.
Le dilemme de la fréquence d'impulsion
Le radar Doppler doit arbitrer entre portée et vitesse (le dilemme Doppler). Une fréquence d'impulsion (PRF) basse voit loin, mais une PRF élevée est nécessaire pour mesurer les vents violents sans erreur d'aliasing. NEXRAD alterne ces fréquences pour cartographier précisément la rotation des tempêtes.
Échos de sol et propagation anormale
Les obstacles fixes ou les inversions de température créent des échos parasites appelés 'propagation anormale'. Ces 'tempêtes fantômes' sont filtrées par des algorithmes modernes. En utilisant le coefficient de corrélation, le radar distingue désormais la pluie réelle des insectes ou des reliefs terrestres.
Vitesse de Nyquist et l'Aliasing
Le radar Doppler est limité par la vitesse de Nyquist. Si les vents dépassent ce seuil, le signal s'inverse, montrant par erreur un vent s'éloignant comme s'approchant. Ce phénomène d' repliement nécessite des algorithmes de correction pour reconstruire la structure cinématique réelle des orages violents.
Signature de débris tornadiques
Le coefficient de corrélation (CC) mesure l'uniformité des cibles. La pluie a un CC élevé, tandis que les débris irréguliers (bois, métal) l'abaissent. Une baisse de CC coïncidant avec une forte réflectivité confirme qu'une tornade touche le sol, permettant des alertes plus précises en temps réel.