WSR-1
 左側は、1954 年から 1974 年までのノースオマハ空港の上空およびレーダー (WSR-1) 施設です。 | |
| 原産国 | アメリカ合衆国 |
|---|---|
| 紹介された | 1946 |
| 建造数 | 82 |
| タイプ | 気象レーダー |
| 頻度 | 3.3 GHz（Sバンド） |
| PRF | 325 Hzと650 Hz |
| ビーム幅 | 3.5° |
| パルス幅 | 1μsと2μsを除く（WSR-4では1μsと4μs） |
| 範囲 | 100キロメートル（62マイル）以上 |
| 直径 | 2メートル |
| 方位角 | 0～360度 |
| 標高 | -2～50度 |
| 力 | 50kW |
WSR -1または気象監視レーダー1は、米国で最初の気象レーダーの一つであり、民間組織によって初めて使用されたものである。 [ 2 ] WSR-1シリーズは、気象局（現在の国立気象局）が海軍から取得したAN/APS-2Fレーダーの改良版である。WSR-1A、WSR-3、WSR-4もこのレーダーの派生型である。[ 1 ] 米国で最初のWSR-1は1947年にワシントンD.C.のワシントン・ナショナル空港に設置され、[ 1 ]最後のWSR-3は1978年に退役した。[ 3 ]
歴史
1946年、米国気象局（国立気象局の前身）は、米海軍から25基のAN/APS-2F航空レーダーを回収しました。これらのレーダーは気象観測用に改造・適応され、その後、年間5基のペースで納入されました。改造は気象局によって行われ、改造されたレーダーは、ハードウェアの段階的な改良に応じて、WSR-1、WSR-1A、WSR-3、WSR-4と順次名称が付けられました。[ 1 ]最初のWSR-1は、1947年3月12日にワシントンD.C.の国際空港で運用を開始しました。2基目は、1947年6月1日にカンザス州ウィチタの竜巻街道の中心地で運用を開始しました。[ 1 ]同年8月、 ネブラスカ州ノーフォークに設置されたWSR-1は、エルクホーンバレー電力システムに雷雨の接近を警告することで、その有用性とコスト削減を証明しました。[ 1 ]
1953年春には特に深刻な気象現象が3回発生し、テキサス竜巻警報ネットワークが設立されました。テキサス州の主要都市は、WSR-1、WSR-1A、WSR-3、WSR-4の改修と導入の運用（民間と公共の両方）に資金を提供するよう求められました。気象局は、危険が視覚的に確認され次第、一般市民に警告するためにこれらのレーダーを運用および維持することに同意しました。ネットワークの設立は、1953年6月24日のキックオフミーティングで有効になりました。[ 1 ]ネットワークが完全に運用されるまでに約6年かかり、地方自治体、州、連邦政府機関、大学の共同の努力により、17台のレーダーが改修され設置されました。[ 1 ]
テキサス A&M 大学によって改造された APS-2F は、実際には竜巻監視ネットワークの一部ではなかったものの、1956 年 4 月 5 日に警報目的で少なくとも 1 回使用されました。[ 1 ] 1956 年以降、WSR-1、WSR-1A、WSR-3、WSR-4 バージョンの APS-2F レーダーの改造は気象局本部に割り当てられ、元々設置されていたアンテナの一部を保守が困難な場所に移動する必要がありました。[ 1 ]
1975年4月、プログラムのピーク時には、82機のWSR-1、WSR-1A、WSR-3、WSR-4が運用されていました。[ 1 ]一部はWSR-57に置き換えられましたが、大部分は1976年から1980年の間にWSR-74に置き換えられるまで運用され続けました。[ 1 ]現在、運用されているものは他にありません。
特徴
アメリカ合衆国で初めて実用化された気象レーダーであるWSR-1から4シリーズは、スーパーヘテロダイン受信機を含むAN/APS-2Fの電子機器を採用していましたが、アンテナは大型化されていました。時が経ち、元の設計の経験が蓄積されるにつれ、気象局はWSR-1をWSR-1Aにアップグレードする自信を得て、最終的にWSR-3とWSR-4モデルを完成させました。WSR-4のアップグレードには、航空機向けアンテナを大型化するために撤去し、電力変換器を追加することで従来の電源でも動作できるようにしたことが含まれていました。[ 1 ]
各バージョンの主な違いは、測定対象とした大気量の表示と制御でした。WSR-4のアンテナの直径は約2メートルでした。使用された波長は約10センチメートルで、これは3GHzの周波数に相当します。この周波数はSバンドに属し、現在も米国の気象レーダーネットワークで使用されています。レーダーの動作周波数のおかげで、降雨による減衰はほぼゼロでした[ 4 ]。しかし、レーダーから放射される信号（50kW）が弱いため、小雨や小雪の検知は困難でした[ 1 ] 。
WSR-1は、レーダーの位置を中心とする円形スクリーン上に気象エコーを方位/距離座標で表示するパノラマディスプレイ（ PPI ）と、レーダーからの距離に応じたエコーの強度を表示する線形オシロスコープ（ A-Scope ）を使用していました。 [ 1 ]すべてがラックに取り付けられていました。WSR-3とWSR-4は、A-Scopeディスプレイと、選択した方向の垂直断面図を可能にする高さ/距離ディスプレイ（RHI）を使用していました。これらはコンソールに並べて取り付けられていました。WSR-1Aは同じディスプレイを使用していましたが、垂直に積み重ねられていました。技術的な観点から、WSR-4は進行波管を備えており、WSR-3と比較して感度が向上しました。[ 1 ]
レーダーサイト
WSR1、1A、3、4の82のレーダーサイトは以下にリストされています。
| 位置 | 委託 | 廃止 | 置き換え |
|---|---|---|---|
| バトンルージュ、ルイジアナ州 | 1955年8月16日 | 1973年ですか？ | |
| バーウッド、ルイジアナ州 | 1956 | 1960 | WSR-4 |
| フォートワース、テキサス州 | 1954年4月21日 | 1961年4月 | WSR-57 |
| ハートフォード、コネチカット州 | 1955 | 1959 | WSR-3 |
| ドッジシティ、カンザス州 | 1954年6月13日 | 1963年7月25日 | WSR-3 |
| ラボック、テキサス州 | 1954 | 1972年8月 | WSR-74C |
| ノーフォーク、ネブラスカ州 | 1947年7月27日 | 1976 | WSR-74C |
| ノースオマハ、ネブラスカ州 | 1955 | 1977 | WSR-74C |
| オクラホマシティ、オクラホマ州 | 1955年3月1日 | 1960 | WSR-57 |
| ペンシルベニア州フィラデルフィア | 1959年11月20日 | ? | |
| ピッツバーグ、ペンシルバニア州 | 1952年ですか？ | 1963年10月4日 | |
| ポートアーサー、テキサス州 | 1955年7月15日 | ? | |
| ミズーリ州セントルイス | 1955年6月 | 1960 | WSR-57 |
| シュリーブポート、ルイジアナ州 | 1955年11月 | 1976 | WSR-74C |
| スーフォールズ、サウスダコタ州 | 1956 | 1976年ですか？ | WSR-74C |
| スプリングフィールド、ミズーリ州 | 1957年6月28日 | ? | |
| フロリダ州タンパ | 1956 | 1960 | WSR-57 |
| トピーカ、カンザス州 | 1953 | 1957 | WSR-3 |
| タルサ、オクラホマ州 | 1956年5月4日 | 1976 | WSR-74C |
| テキサス州ウェイコ | 1955年4月28日 | 1976 | WSR-74C |
| ワシントンD.C. | 1947年3月12日 | ? | |
| ウィチタ、カンザス州 | 1947年6月1日 | 1956年6月5日 | WSR-3 |
| ウィチタフォールズ、テキサス州 | 1956年4月25日（軍用APS-2Fレーダーを交換） | 1977 | WSR-74C |
| マサチューセッツ州ウースター | 1956年3月16日 | 1976 | WSR-74C |
| 位置 | 委託 | 廃止 | 置き換え |
|---|---|---|---|
| アビリーン、テキサス州 | 1972年3月25日 | 1977年8月27日 | WSR-74C |
| アルバニー、ニューヨーク州 | 1958年11月12日 | 1977年7月27日 | WSR-74C |
| オレゴン州 アストリア | 1959年6月1日 | 1967年11月1日 | |
| ニューヨーク州 ビンガムトン | 1959年6月15日 | 1978年3月8日 | WSR-74S |
| シカゴ/ミッドウェイ、イリノイ州 | 1958年4月19日 | 1963年1月 | WSR-57 |
| クリーブランド、オハイオ州 | 1957年5月13日 | WSR-74C | |
| コロンビア、ミズーリ州 | 1957年8月 | 1977年11月 | WSR-74C |
| オハイオ州 コロンバス | 1959年2月12日 | 1977年1月19日 | |
| デトロイト、ミシガン州 | 1957年5月1日 | 1962年9月12日 | WSR-57 |
| ドッジシティ、カンザス州 | 1963年7月25日 | 1972年7月25日 | |
| ユーレカ、カリフォルニア州 | 1957 | 1972年6月 | ハンボルトの カリフォルニア州立大学に寄贈 |
| ミシガン州 フリント | 1957年11月15日 | 1978年1月15日 | |
| フォートスミス、アーカンソー州 | 1960年8月30日 | 1975年12月29日 | WSR-74C |
| フォートウェイン、インディアナ州 | 1957 | 1976年3月12日 | WSR-74C |
| ハートフォード、コネチカット州 | 1959年4月29日 | 1977年4月 | WSR-74C |
| ハンツビル、アラバマ州 | 1958年10月 | 1977 | WSR-74C |
| 位置 | 委託 | 廃止 | 置き換え |
|---|---|---|---|
| インディアナポリス、インディアナ州 | 1959年10月 | 1977年9月 | WSR-74C |
| ジャクソン、ミシシッピ州 | 1959 | 1969 | WSR-57 |
| リトルロック、アーカンソー州 | 12 月 19 日 AN/APS-2E 軍の代替品 | 1962年4月19日 | WSR-57 |
| ジョージア州 メイコン | 1958年4月21日 | 1977年4月18日 | WSR-74C |
| マディソン、ウィスコンシン州 | 1958年3月29日 | 1979年5月15日 | WSR-74C |
| メンフィス、テネシー州 | 1957 | ? | |
| メリディアン、ミシシッピ州 | 1959年8月16日 | 1976年11月2日 | WSR-74C |
| マイアミ、フロリダ州 | デュラント・ラ・セコンド・ゲール・モンディアル | ? | |
| モンゴメリー、アラバマ州 | 1958年10月 | 1971 | 1977年のWSR-74C |
| ミシガン州 マスキーゴン | 1957年5月9日 | 1976年3月25日 | WSR-74C |
| ナッシュビル、テネシー州 | 1957年4月2日 | 1970年10月31日 | WSR-57 |
| リッチモンド、バージニア州 | 1958年7月7日 | 1959年10月 | |
| ロチェスター、ミネソタ州 | 1960年9月 | 1976年4月 | WSR-74C |
| スコットブラフ、ミズーリ州 | 1969年夏 | 1978 | |
| タトゥーシュ島、ワシントン州 | 1960年10月1日 | 1964年1月 | |
| トピーカ、カンザス州 | 1957 | 1976 | WSR-74C |
| ウィチタ、カンザス州 | 1956年6月5日 | 1960年6月22日 | WSR-57 |
参考文献
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Whiton, Roger C.; al. (1998年2月19日). 「米国気象サービスによる気象レーダー運用の歴史。第1部：NEXRAD以前の時代」 . Weather and Forecasting . 13 (2). American Meteorological Society : 219– 243. doi : 10.1175/1520-0434(1998)013<0219:HOOUOW>2.0.CO;2 .
- ^ SG Bigler; PL Hexter Jr.; FE Wells (1962年11月). 「米国気象局のレーダープログラム」 .アメリカ気象学会誌. 43 (11): 591– 603. doi : 10.1175/1520-0477-43.11.591 . ISSN 0003-0007 . 2021年9月4日閲覧。
- ^ a b c dクリス・ギールハート（イリノイ州中央事務所）（2011年3月9日）「国立気象局事務所の過去と現在の簡潔な歴史」国立気象局。 2018年4月5日閲覧。
- ^ David Atlas ; Banks, Harold C. (1951年10月). 「降雨からのマイクロ波反射の解釈」 . Journal of Meteorology . 8 (5): 271– 282. doi : 10.1175/1520-0469(1951)008<0271:TIOMRF>2.0.CO;2 .
