Vitesse depuis la phase
En comparant la phase d'impulsions successives, le radar mesure la vitesse radiale à 1 m/s. Rouge = mouvement éloignant, vert = se rapprochant. Un couple rouge-vert dans un orage signifie rotation — assez serrée pour déclencher une alerte tornade.
Double polarisation
NEXRAD est passé en dual-pol en 2013. Il émet des impulsions horizontales et verticales et compare les retours. Les gouttes sphériques renvoient les deux également, les gouttes plates plus horizontalement, la grêle de manière chaotique, les débris de tornade de façon très anisotrope. Les signatures séparent ces classes automatiquement.
Signature de débris
Quand une tornade soulève maisons, arbres et voitures, la corrélation de polarisation chute brutalement — un TDS. Les prévisionnistes confirment ainsi qu'une tornade est au sol, pas seulement suspectée. Cela a transformé les alertes tornade en données factuelles.
Limites de la vitesse
Doppler ne mesure que la vitesse radiale. Une tornade se déplaçant perpendiculairement au faisceau apparaît à zéro. D'où l'importance d'un réseau : un orage vu de deux angles peut être reconstruit en 3D. MRMS fusionne les données NEXRAD nationalement toutes les deux minutes.