Tutkassa näkyy muutakin kuin sadetta
Säätutka mittaa mikroaaltojen sirontaa, jonka ominaisuuksista tulkitaan, sataako jossain vai ei. Aina tämä tulkinta ei osu kohdalleen. Seuraavassa on yleisimpiä ongelmatilanteita.
Mikroaallot heijastuvat muualta kuin sadepisaroista
Mikroaaltojen heijastukset kukkuloista, tuntureista ja rakennuksista voidaan yleensä tunnistaa, koska havaitaan aaltojen siroavan liikkumattomasta kohteesta.
On kuitenkin huomattu, että esimerkiksi Rokua Pohjois-Suomessa näkyy kuvissa kovalla tuulella, mikä johtuu mäen päällä olevien puiden ja mastojen heilumisesta. Myös tuulivoimaloiden roottorien liike vaikeuttaa kappaleen tunnistamista.
Tietyissä olosuhteissa saadaan heijastuksia myös meren aalloista, laivoista ja muuttolintuparvista. Niitä yritetään vähentää kaksoispolarisaatioteknologian avulla. Sirottavan kappaleen nopeus voi olla hyvin samanlainen kuin sadepisaroiden nopeus, mutta niiden muoto on erilainen, ja kaksoispolarisaation avulla saadaan tietoa kappaleen muodosta.
Muut mikroaaltojen lähteet
Kansainvälisin sopimuksin on päätetty, mitä taajuusalueita saa käyttää mihin tarkoituksiin. Lähialueen tutkankäyttäjät valitsevat taajuuden sopimusten rajoissa, niin että naapuritutkat eivät häiritse toisiaan. Joskus kuitenkin havaitaan tietoliikennelähetyksiä luvattomilla taajuuksilla. Myös auringosta tulee pieni määrä tutkan käyttämän taajuuden aaltoja.
Koska tutka käyttää signaalin saapumisaikaa kohteen etäisyyden määrittämiseen, jatkuvasti lähettävät kohteet näyttävät olevan kaikilla etäisyyksillä ja näkyvät kuvissa viivoina tai sektoreina. Pulsseja lähettävä kohde luo kaarevia raitoja tai viivanpätkiä.
Vieraiden lähettimien kaikuja koetetaan poistaa kuvankäsittelymenetelmillä, ja taajuushallintoasioissa teemme yhteistyötä kotimaisten ja ulkomaisten viranomaisten kanssa.
Kaukaiset rajuilmat
Jos tutkan 250 kilometrin mittausalueen ulkopuolella, esimerkiksi Baltiassa, on voimakkaita korkeita sadekuuroja, ne voivat aiheuttaa sektorinmuotoisen heijastuman 250 km lähemmäksi - 270 km päässä oleva sade näyttää olevan 20 km päässä. Tällainen siirtymä on niin paljon aitoa kaikua heikompi, että se näkyy kuvissa vai kovimpien rajuilmojen aikana, tyypillisesti helteisinä kesäpäivinä.
Mittauskorkeuden vaikutus
Maapallon kaarevuuden takia tutkasäde nousee etäisyyden myötä yhä korkeammalle maanpinnasta. Kaukana antennista mittaus tehdään niin korkealla, että siellä mitattu sade saattaa mittauskorkeuden alapuolella haihtua tai ajelehtia tuulen mukana kauas, jolloin samassa kohdassa maanpinnalla ei sadakaan.
Jos sade tulee matalasta pilvestä kaukana tutkasta, tutka voi mitata pelkkää kuivaa ilmaa sateen yläpuolella, ja kuvassa näyttää siltä, ettei sada. Erityisesti tämä on ongelma tihkusateessa ja matalissa lumisateissa, joita esiintyy etenkin alkutalvesta järvien ja meren läheisyydessä. Tilannetta voidaan parantaa vain tihentämällä tutkaverkkoa.
Kaksoispolarisaatio parantaa kuvien laatua
Kaikki Ilmatieteen laitoksen säätutkat hyödyntävät kaksoispolarisaatioteknologiaa.
Kaksoispolarisaatio parantaa tutkadatan ja kuvien laatua, sillä sadetta esittävistä tutkakuvista saadaan entistä paremmin poistetuksi muut kuin sadekaiut. Kaikuja aiheuttavat lumihiutaleiden ja vesipisaroiden lisäksi esimerkiksi linnut ja hyönteiset. Kaksoispolarisaatiotekniikka mahdollistaa myös sateen olomuodon tunnistamisen.