WSR-1

WSR-1 – 4
WSR-1 radar and radiosonde dome North Omaha Airport.jpg
Den övre luft- och radarplatsen (WSR-1), till vänster, på North Omaha Airport från 1954 till 1974.
Ursprungsland Förenta staterna
Introducerad 1946
Nej byggd 82
Typ Väderradar
Frekvens 3,3 GHz ( S-band )
PRF 325 och 650 Hz
Strålbredd 3,5°
Pulsbredd 1 och 2μs utom 1 och 4 μs på WSR-4
Räckvidd mer än 100 kilometer (62 mi)
Diameter 2 m
Azimut 0 till 360º
Elevation -2 till 50º
Kraft 50 kW

WSR -1 eller Weather Surveillance Radar-1 var en av de första väderradarerna och den första som användes av en civil organisation i USA. WSR-1-serien var en modifierad version av AN/APS-2F- radarn, som Weather Bureau (nu National Weather Service) förvärvade från marinen . WSR-1A, WSR-3 och WSR-4 var också varianter av denna radar. Den första WSR-1 i USA var på Washington National Airport i Washington, DC 1947, och den sista WSR-3 gick i pension 1978.

Historia

1946 hämtade US Weather Bureau (förfader till National Weather Service) 25 AN/APS-2F flygradarer från den amerikanska flottan. Radarerna har modifierats och anpassats till meteorologi och levereras sedan i en takt av fem per år. Ändringarna utfördes av vädertjänsten och de modifierade radarerna tog de successiva namnen WSR-1, WSR-1A, WSR-3 och WSR-4, beroende på den gradvisa förbättringen av hårdvaran. Den första WSR-1 togs i bruk på Washington, DC, nationell flygplats den 12 mars 1947. Den andra började tjänsten den 1 juni 1947 i Wichita, Kansas, i hjärtat av Tornado Alley . I augusti samma år visade WSR-1:an installerad i Norfolk, Nebraska sin användbarhet och kostnadsbesparingar genom att uppmärksamma Elkhorn Valleys kraftsystem om närmande av åskväder.

Tre särskilt svåra väderhändelser inträffade under våren 1953 och ledde till etableringen av Texas Tornado Warning Network . Stora städer i Texas har ombetts att finansiera operationen (både den privata och offentliga sektorn) för att modifiera och implementera WSR-1, WSR-1A, WSR-3 och WSR-4. Weather Bureau gick med på att använda dessa radarer och underhålla dem för att varna allmänheten vid fara, så snart en visuell bekräftelse erhölls. Etableringen av nätverket trädde i kraft under ett startmöte den 24 juni 1953. Det tog nästan sex år för nätverket att vara fullt operativt; 17 radarer har modifierats och installerats tack vare gemensamma ansträngningar från lokala myndigheter, staten, federala myndigheter och ett universitet.

APS-2F modifierad av Texas A & M University , även om den faktiskt inte var en del av tornadoövervakningsnätverket, användes åtminstone en gång i varningssyfte den 5 april 1956. Efter 1956 modifierades APS-2F radar i deras WSR- 1, WSR-1A, WSR-3 och WSR-4 versionerna tilldelades väderkontorets huvudkontor som var tvungna att flytta några antenner som ursprungligen hade installerats till platser där det var svårt att säkerställa underhållet.

I april 1975, på toppen av programmet, var 82 WSR-1, WSR-1A, WSR-3 och WSR-4 i tjänst. Några ersattes av WSR-57 , men de flesta var kvar i tjänst tills de ersattes av WSR-74 under en period från 1976 till 1980. Inga fler är kvar i tjänst idag.

Egenskaper

Meriden, Kansas, tornado som observerats av Topeka Weather Bureau WSR-3 radar.

WSR-1 till 4-serien, den första operativa väderradarn i USA, använde AN/APS-2F- elektroniken, inklusive en superheterodynmottagare , men med en större antenn. Allt eftersom tiden gick och erfarenheten av den ursprungliga designen ökade, kände Weather Bureau sig tillräckligt säker för att uppgradera WSR-1 till WSR-1A, och slutligen slutföra på WSR-3 och WSR-4-modellerna. WSR-4-uppgraderingarna inkluderade borttagandet av den ursprungliga flygplansorienterade antennen till förmån för en större antenn, och tillägget av en kraftomvandlare så att den nu skulle ha förmågan att fungera på konventionell kraft.

Den största skillnaden mellan versionerna var deras display och kontrollen av den undersökta atmosfäriska volymen. Diametern på skålen var nästan 2 meter av WSR-4. Den använda våglängden var ca 10 cm vilket motsvarar en frekvens på 3 GHz. Denna frekvens ligger i S-bandet som fortfarande används av det nuvarande amerikanska väderradarnätverket . Tack vare radarns operativa frekvens var dämpningen på grund av regnet nästan noll, men upptäckten av lätt regn eller snö var känslig på grund av svagheten i signalen som sänds ut av radarn (50 kW).

WSR-3 konsol

WSR-1 använde en panoramadisplay ( PPI ) som placerade väderekon i azimut/avståndskoordinater på en cirkulär skärm vars centrum representerade radarns position, och även ett linjärt oscilloskop ( A-Scope ) som visar ekonas intensitet enl. deras avstånd från radarn. Allt var monterat på ett ställ. WSR-3 och WSR-4 använde A-Scope-displayer och höjd/avståndsdisplayer ( RHI ) som tillåter en vertikal snittvy i en vald riktning. De var monterade bredvid varandra på en konsol. WSR-1A använde samma skärmar men staplade vertikalt. Ur teknisk synvinkel hade WSR-4 ett rör för vandringsvåg som förbättrade känsligheten jämfört med WSR-3.

Radarplatser

NWS kontor och WSR-3 radar Hunstville International Airport

De 82 radarplatserna i WSR1, 1A, 3 och 4 listas nedan

WSR-1 och 1A platser
Plats Bemyndigad Avvecklade Ersatt av
Baton Rouge, LA 16 augusti 1955 1973?
Burrwood, LA 1956 1960 WSR-4
Fort Worth, TX 21 april 1954 april 1961 WSR-57
Hartford, CT 1955 1959 WSR-3
Dodge City, KS 13 juni 1954 25 juli 1963 WSR-3
Lubbock, TX 1954 augusti 1972 WSR-74C
Norfolk, NE 27 juli 1947 1976 WSR-74C
North Omaha, NE 1955 1977 WSR-74C
Oklahoma City, OK 1 mars 1955 1960 WSR-57
Philadelphia, PA 20 november 1959 ?
Pittsburgh, PA 1952? 4 oktober 1963
Port Arthur, TX 15 juli 1955 ?
St. Louis, MO juni 1955 1960 WSR-57
Shreveport, LA november 1955 1976 WSR-74C
Sioux Falls, SD 1956 1976? WSR-74C
Springfield, MO 28 juni 1957 ?
Tampa, FL 1956 1960 WSR-57
Topeka, KS 1953 1957 WSR-3
Tulsa, okej 4 maj 1956 1976 WSR-74C
Waco, TX 28 april 1955 1976 WSR-74C
Washington, DC 12 mars 1947 ?
Wichita, KS 1 juni 1947 5 juni 1956 WSR-3
Wichita Falls, TX
25 april 1956 (Ersatte en militär APS-2F radar)
1977 WSR-74C
Worcester, MA 16 mars 1956 1976 WSR-74C
WSR-3 platser
Plats Bemyndigad Avvecklade Ersatt av
Abilene , TX 25 mars 1972 27 augusti 1977 WSR-74C
Albany , NY 12 november 1958 27 juli 1977 WSR-74C
Astoria , OR 1 juni 1959 1 november 1967
Binghamton , NY 15 juni 1959 8 mars 1978 WSR-74S
Chicago/Midway , IL 19 april 1958 januari 1963 WSR-57
Cleveland , OH 13 maj 1957 WSR-74C
Columbia , MO augusti 1957 november 1977 WSR-74C
Columbus , OH 12 februari 1959 19 januari 1977
Détroit , MI 1 maj 1957 12 september 1962 WSR-57
Dodge City , KS 25 juli 1963 25 juli 1972
Eureka , CA 1957 juni 1972 Givet till California State University i Humboldt
Flint , MI 15 november 1957 15 januari 1978
Fort Smith , AR 30 augusti 1960 29 december 1975 WSR-74C
Fort Wayne , IN 1957 12 mars 1976 WSR-74C
Hartford , CT 29 april 1959 april 1977 WSR-74C
Hunstville , AL oktober 1958 1977 WSR-74C
Plats Bemyndigad Avvecklade Ersatt av
Indianapolis , IN oktober 1959 september 1977 WSR-74C
Jackson , MS 1959 1969 WSR-57
Little Rock , AR 19 december en ersättning av AN/APS-2E militaire 19 april 1962 WSR-57
Macon , GA 21 april 1958 18 april 1977 WSR-74C
Madison, WI 29 mars 1958 15 maj 1979 WSR-74C
Memphis , TN 1957 ?
Meridian, MS 16 augusti 1959 2 november 1976 WSR-74C
Miami , FL Durant la Seconde Guerre mondiale ?
Montgomery , AL oktober 1958 1971 WSR-74C 1977
Muskegon , MI 9 maj 1957 25 mars 1976 WSR-74C
Nashville , TN 2 april 1957 31 oktober 1970 WSR-57
Richmond , VA 7 juli 1958 oktober 1959
Rochester , MN september 1960 april 1976 WSR-74C
Scottbluff, MO Sommaren 1969 1978
Tatoosh Island, WA 1 oktober 1960 januari 1964
Topeka , KS 1957 1976 WSR-74C
Wichita, Kansas 5 juni 1956 22 juni 1960 WSR-57
WSR-4 platser
Plats Bemyndigad Avvecklade Ersatt av
Burrwood , LA 1960 ?
Concordia , KS 1 juni 1962 18 februari 1977 WSR-74C
Savannah , GA 7 april 1960 1970
  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Whiton, Roger C.; al. (19 februari 1998). "Historik om operativ användning av väderradar av US Weather Services. Del I: Eran före NEXRAD" . Väder och prognos . American Meteorological Society . 13 (2): 219–243. doi : 10.1175/1520-0434(1998)013<0219:HOOUOW>2.0.CO;2 .
  2. ^   SG Bigler; PL Hexter Jr.; FE Wells (november 1962). "The Radar Program of the US Weather Bureau" . Bulletin från American Meteorological Society . 43 (11): 591–603. doi : 10.1175/1520-0477-43.11.591 . ISSN 0003-0007 . Hämtad 2021-09-04 .
  3. ^ a b c d Chris Geelhart (centralkontoret i Illinois) (9 mars 2011). "Kort historia av nationella väderservicekontor förr och nu" . Nationell vädertjänst . Hämtad 5 april 2018 .
  4. ^ David Atlas ; Banks, Harold C. (oktober 1951). "Tolkningen av mikrovågsreflektioner från nederbörd" . Journal of Meteorology . 8 (5): 271–282. doi : 10.1175/1520-0469(1951)008<0271:TIOMRF>2.0.CO;2 .