NEXRAD

Le réseau de radars NEXRAD à travers les États-Unis contigus

Alaska, Hawaï et les autres territoires

NEXRAD ou WSR-88D (de next-generation radar en anglais) est un réseau de radars Dopplers implantés par le National Weather Service (NOAA) à travers tout le territoire américain depuis 1988. Les radars NEXRAD détectent la précipitation et la direction de celle-ci pour en calculer la vitesse du vent.

Le réseau NEXRAD effectue un sondage à haute résolution avec une longueur d'onde de 10 cm dont l'atténuation est négligeable dans la pluie forte. Le programme de traitement des données est assorti de différents algorithmes pour l'analyse du potentiel des orages (grêle, tornades, vents). Sa désignation de WSR-88D vient de Weather Surveillance Radar, 1988, soit Radar de surveillance du temps version 1998, et Doppler.

Histoire

Article détaillé : Radar météorologique.

Prototype du WSR-88D au National Severe Storms Laboratory

Après la Seconde Guerre mondiale, certains scientifiques qui avait travaillé sur les radars se sont tournés vers l'utilisation météorologique de ces derniers. Les pionniers dans ces recherches furent les Britanniques, les Canadiens et les Américains, forts de leur expérience de guerre. Aux États-Unis, les premiers radars opérationnels furent construits dans les années 1950 et mesurait l'intensité de la précipitation. Peu à peu un réseau de radar s'est constitué, formé de radars de différentes époques et opérés par différents utilisateurs : forces armées, National Weather Service (NWS) et universités.

En même temps, la recherche continuait pour extraire plus d'information de la donnée radar, en particulier sur la vitesse de déplacement des précipitations et des phénomènes à très petite échelles. À partir de 1988, le NWS commença à remplacer son réseau formé de radars construits en 1957 (WSR-57) et en 1974 (WSR-74) par le WSR-88D, fruit de trente années de recherche. Le premier de ces nouveaux radars fut complété à l'automme 1990 à Norman (Oklahoma) comme test et le premier radar opérationnel fut inauguré à Sterling (Virginie) le 12 juin 1992.

Pour installer les 160 radars du programme, il fallut un certain temps et le dernier NEXRAD, celui de North Webster (Indiana), date de 30 août 1997. Les sites radars ont été choisi afin de couvrir le maximum du territoire américain et pour fournir une certaine zone de recouvrement en cas de panne d'un radar

Stratégies de sondage

Tour et radôme du WSR-88D de Norman (Oklahoma)

L'antenne des WSR-88D est contrôlé par un système électronique très flexible qui permet de choisir plusieurs vitesses et nombres d'angles de sondage. La stratégie de sondage est choisie selon le type de cibles et selon la situation météorologique. En effet, dans le cas où aucune précipitation n'est présente, le météorologiste est plus intéressé à connaître la présence de brise de mer ou de cibles biologiques, comme les oiseaux en migrations, ce qui nécessite un balayage à basse altitude et très lent. D'autre part, dans le cas d'orages, il veut avoir des données en trois dimensions de ces derniers.

Le réseau NEXRAD fonctionne donc en deux modes:

• Le mode dit air clair, en rotation très lente et avec un très grand nombre d'impulsions par degrés, lorsqu'il n'y a pas ou très peu de précipitations pour en tirer la structure des vents dans la couche près du sol.
• Les modes précipitations en rotation plus rapide et avec plus d'angles d'élévation, pour suivre les zones de pluie, orages, etc.

Ces stratégies de sondage sont appelées Volume Coverage Patterns (VCP) pour patrons de couverture volumique. Il existe six stratégies définies dans les programmes des NEXRAD. L'ordinateur de contrôle change d'un à l'autre automatiquement selon l'intensité et la couverture des échos détectés. Les météorologistes peuvent également changer manuellement vers un VCP donné. Chaque VCP comporte un nombre d'angle, une vitesse de rotation, une largeur d'impulsion et un mode de transmission/réception particulier.

VCP	Temps de sondage (min)	Angles sondés (°)	Utilisation	Commentaires
11	5	0,5, 1,5, 2,4, 3,4, 4,3, 5,3, 6,2, 7,5, 8,7, 10, 12, 14, 16,7, 19,5	Averses ou orages, spécialement près du radar	Meilleure couverture volumique
12	4	0,5, 0,9, 1,3, 1,8, 2,4, 3,1, 4,0, 5,1, 6,4, 8,0, 10,0, 12,5, 15,6, 19,5	Averses ou orages, surtout à plus longue portée	Emphase sur les angles qui couvrent les bas niveau des nuages convectifs
121	5,5	0,5, 1,5, 2,4, 3,4, 4,3, 6,0, 9,9, 14,6, 19,5	Quand de nombreux orages avec mésocyclones sont dans la couverture radar, lors de système tropicaux ou quand une meilleure résolution de vitesse est nécessaire	Balaie les bas niveaux plusieurs fois et à des taux de répétitions des impulsions différents pour une meilleure résolution Doppler
21	6	0,5, 1,5, 2,4, 3,4, 4,3, 6,0, 9,9, 14,6, 19,5	Précipitation de bas niveau	Utilisé pour les précipitations stratiformes, rarement pour la convection car trop lent entre les volumes
31	10	0,5, 1,5, 2,5, 3,5, 4,5	Détection des frontières subtiles entre masses d'air ou la neige de bas niveau	Impulsion longue
32	10	0,5, 1,5, 2,5, 3,5, 4,5	Sondage lent ce qui augmente la sensibilité et réduit l'usure de l'antenne. Utilisation pour la détection en air clair des vents et des cibles biologiques	Impulsion courte

Futur

De 2010 à avril 2013, les radars du réseau NEXRAD sont mis à niveau pour émettre simultanément des faisceaux radars polarisées verticalement et horizontalement. Les données comparées des retours orthogonaux permettent d'estimer directement le type de précipitation et d'éliminer certains artéfacts comme les oiseaux et les insectes qui ont des caractéristiques différentes.

Depuis 2003, un radar tridimensionnel à balayage électronique, acheté de la United States Navy par le service météo est mis à l'essai pour évaluer l'utilité de ce concept dans la détection des précipitations. L'avantage de ce type d'antenne est d'obtenir un sondage de l'atmosphère dans un temps beaucoup plus rapide qu'avec une antenne conventionnelle, permettant de voir l'évolution des orages avec une résolution temporelle grandement supérieure. Comme ces derniers peuvent changer de caractéristiques très rapidement et donner du temps violent, l'espoir est de pouvoir mieux anticiper le déclenchement des phénomènes violents (tornade, grêle, pluie torrentielle et rafales descendantes) et ainsi améliorer les préavis d'alertes météorologiques.

On estime qu'il faudra de 10 à 15 ans pour compléter les recherches et faire les plans pour construire une nouvelle génération de radars météorologiques utilisant ce principe qui pourraient donner un sondage complet en moins de 5 minutes. Le coût estimé de cette expérience est de 25 millions USD.

Liste des sites NEXRAD

Coordonnées des sites NEXRAD

État	Site radar	Indicatif	Coordonnées
AL	Birmingham	KBMX	33.1722806, -86.7698425 (KBMX - Birmingham, AL)
AL	Fort Rucker	KEOX	31.4605622, -85.4592401 (KEOX - Fort Rucker, AL)
AL	Huntsville	KHTX	34.930508, -86.0837388 (KHTX - Huntsville, AL)
AL	Maxwell AFB	KMXX	32.5366608, -85.7897848 (KMXX - Maxwell AFB, AL)
AL	Mobile	KMOB	30.6795378, -88.2397816 (KMOB - Mobile, AL)
AK	Bethel	PABC	60.791987, -161.876539 (PABC - Bethel, AK)
AK	Fairbanks/Pedro Dome	PAPD	65.0351238, -147.5014222 (PAPD - Fairbanks/Pedro Dome, AK)
AK	Kenai	PAHG	60.6156335, -151.2832296 (PAHG - Kenai, AK)
AK	King Salmon	PAKC	58.6794558, -156.6293335 (PAKC - King Salmon, AK)
AK	Middleton Island	PAIH	59.46194, -146.30111 (PAIH - Middleton Island, AK)
AK	Nome	PAEC	64.5114973, -165.2949071 (PAEC - Nome, AK)
AK	Sitka/Biorka Island	PACG	56.85214, -135.552417 (PACG - Sitka/Biorka Island, AK)
AR	Fort Smith	KSRX	35.2904423, -94.3619075 (KSRX - Fort Smith, AR)
AR	Little Rock	KLZK	34.8365261, -92.2621697 (KLZK - Little Rock, AR)
AZ	Flagstaff	KFSX	34.574449, -111.198367 (KFSX - Flagstaff, AZ)
AZ	Phoenix	KIWA	33.289111, -111.6700092 (KIWA - Phoenix, AZ)
AZ	Tucson	KEMX	31.8937186, -110.6304306 (KEMX - Tucson, AZ)
AZ	Yuma	KYUX	32.4953477, -114.6567214 (KYUX - Yuma, AZ)
CA	Beale AFB	KBBX	39.4956958, -121.6316557 (KBBX - Beale AFB, CA)
CA	Edwards AFB	KEYX	35.0979358, -117.5608832 (KEYX - Edwards AFB, CA)
CA	Eureka	KBHX	40.4986955, -124.2918867 (KBHX - Eureka, CA)
CA	Los Angeles	KVTX	34.4116386, -119.1795641 (KVTX - Los Angeles, CA)
CA	Sacramento	KDAX	38.5011529, -121.6778487 (KDAX - Sacramento, CA)
CA	San Diego	KNKX	32.9189891, -117.041814 (KNKX - San Diego, CA)
CA	San Francisco	KMUX	37.155152, -121.8984577 (KMUX - San Francisco, CA)
CA	San Joaquin Valley	KHNX	36.3142088, -119.6320903 (KHNX - San Joaquin Valley, CA)
CA	Santa Ana Mountains	KSOX	33.8176452, -117.6359743 (KSOX - Santa Ana Mountains, CA)
CA	Vandenberg AFB	KVBX	34.8383137, -120.3977805 (KVBX - Vandenberg AFB, CA)
CO	Denver	KFTG	39.7866156, -104.5458126 (KFTG - Denver, CO)
CO	Grand Junction	KGJX	39.0619824, -108.2137012 (KGJX - Grand Junction, CO)
CO	Pueblo	KPUX	38.4595034, -104.1816223 (KPUX - Pueblo, CO)
DE	Dover AFB	KDOX	38.8257651, -75.4400763 (KDOX - Dover AFB, NJ)
GA	Atlanta	KFFC	33.3635771, -84.565866 (KFFC - Atlanta, GA)
GA	Moody AFB	KVAX	30.8903853, -83.0019021 (KVAX - Moody AFB, GA)
GA	Robins AFB	KJGX	32.6755239, -83.3508575 (KJGX - Robins AFB, GA)
GU	Andersen AFB	PGUA	13.455965, 144.8111022 (PGUA - Andersen AFB, GU)
FL	Eglin AFB	KEVX	30.5649908, -85.921559 (KEVX - Eglin AFB, FL)
FL	Jacksonville	KJAX	30.4846878, -81.7018917 (KJAX - Jacksonville, FL)
FL	Key West	KBYX	24.5974996, -81.7032355 (KBYX - Key West, FL)
FL	Melbourne	KMLB	28.1131808, -80.6540988 (KMLB - Melbourne, FL)
FL	Miami	KAMX	25.6111275, -80.412747 (KAMX - Miami, FL)
FL	Tallahassee	KTLH	30.397568, -84.3289116 (KTLH - Tallahassee, FL)
FL	Tampa	KTBW	27.7054701, -82.40179 (KTBW - Tampa, FL)
HI	Kauai	PHKI	21.8938762, -159.5524585 (PHKI - Kauai, HI)
HI	Kohala	PHKM	20.1254606, -155.778054 (PHKM - Kohala, HI)
HI	Molokai	PHMO	21.1327531, -157.1802807 (PHMO - Molokai, HI)
HI	South Shore	PHWA	19.0950155, -155.5688846 (PHWA - South Shore, HI)
IA	Davenport	KDVN	41.611556, -90.5809987 (KDVN - Davenport, IA)
IA	Des Moines	KDMX	41.7311788, -93.7229235 (KDMX - Des Moines, IA)
ID	Boise	KCBX	43.4902104, -116.2360436 (KCBX - Boise, ID)
ID	Pocatello/Idaho Falls	KSFX	43.1055967, -112.6860487 (KSFX - Pocatello/Idaho Falls, ID)
IL	Chicago	KLOT	41.6044264, -88.084361 (KLOT - Chicago, IL)
IL	Lincoln	KILX	40.150544, -89.336842 (KILX - Lincoln, IL)
IN	Evansville	KVWX	38.2603901, -87.7246553 (KVWX - Evansville, IN)
IN	Indianapolis	KIND	39.7074962, -86.2803675 (KIND - Indianapolis, IN)
IN	North Webster	KIWX	41.3586356, -85.7000488 (KIWX - North Webster, IN)

État	Site radar	Indicatif	Coordonnées
KS	Dodge City	KDDC	37.7608043, -99.9688053 (KDDC - Dodge City, KS)
KS	Goodland	KGLD	39.3667737, -101.7004341 (KGLD - Goodland, KS)
KS	Topeka	KTWX	38.996998, -96.232618 (KTWX - Topeka, KS)
KS	Wichita	KICT	37.6545724, -97.4431461 (KICT - Wichita, KS)
KY	Fort Campbell	KHPX	36.7368894, -87.2854328 (KHPX - Fort Campbell, KY)
KY	Jackson	KJKL	37.590762, -83.313039 (KJKL - Jackson, KY)
KY	Louisville	KLVX	37.9753058, -85.9438455 (KLVX - Louisville, KY)
KY	Paducah	KPAH	37.0683618, -88.7720257 (KPAH - Paducah, KY)
LA	Fort Polk	KPOE	31.1556923, -92.9762596 (KPOE - Fort Polk, LA)
LA	Lake Charles	KLCH	30.125382, -93.2161188 (KLCH - Lake Charles, LA)
LA	New Orleans	KLIX	30.3367133, -89.8256618 (KLIX - New Orleans, LA)
LA	Shreveport	KSHV	32.450813, -93.8412774 (KSHV - Shreveport, LA)
MA	Boston	KBOX	41.9558919, -71.1369681 (KBOX - Boston, MA)
ME	Loring AFB	KCBW	46.0391944, -67.8066033 (KCBW - Loring AFB, ME)
ME	Portland	KGYX	43.8913555, -70.2565545 (KGYX - Portland, ME)
MI	Detroit/Pontiac	KDTX	42.6999677, -83.471809 (KDTX - Detroit/Pontiac, MI)
MI	Gaylord	KAPX	44.907106, -84.719817 (KAPX - Gaylord, MI)
MI	Grand Rapids	KGRR	42.893872, -85.5449206 (KGRR - Grand Rapids, MI)
MI	Marquette	KMQT	46.5311443, -87.5487131 (KMQT - Marquette, MI)
MN	Duluth	KDLH	46.8368569, -92.2097433 (KDLH - Duluth, MN)
MN	Minneapolis/St. Paul	KMPX	44.8488029, -93.5654873 (KMPX - Minneapolis/St. Paul, MN)
MO	Kansas City	KEAX	38.8102231, -94.2644924 (KEAX - Kansas City, MO)
MO	Springfield	KSGF	37.235223, -93.4006011 (KSGF - Springfield, MO)
MO	St. Louis	KLSX	38.6986863, -90.682877 (KLSX - St. Louis, MO)
MT	Billings	KBLX	45.8537632, -108.6068165 (KBLX - Billings, MT)
MT	Glasgow	KGGW	48.2064536, -106.6252971 (KGGW - Glasgow, MT)
MT	Great Falls	KTFX	47.4595023, -111.3855368 (KTFX - Great Falls, MT)
MT	Missoula	KMSX	47.0412971, -113.9864373 (KMSX - Missoula, MT)
MS	Brandon/Jackson	KDGX	32.2797358, -89.9846309 (KDGX - Brandon/Jackson, MS)
MS	Columbus AFB	KGWX	33.8967796, -88.3293915 (KGWX - Columbus AFB, MS)
NC	Morehead City	KMHX	34.7759313, -76.8762571 (KMHX - Morehead City, NC)
NC	Raleigh/Durham	KRAX	35.6654967, -78.4897855 (KRAX - Raleigh/Durham, NC)
NC	Wilmington	KLTX	33.9891631, -78.4291059 (KLTX - Wilmington, NC)
ND	Bismarck	KBIS	46.7709329, -100.7605532 (KBIS - Bismarck, ND)
ND	Grand Forks	KMVX	47.5279417, -97.3256654 (KMVX - Grand Forks, ND)
ND	Minot AFB	KMBX	48.39303, -100.8644378 (KMBX - Minot AFB, ND)
NE	North Platte	KLNX	41.9579623, -100.5759609 (KLNX - North Platte, NE)
NE	Omaha	KOAX	41.3202803, -96.3667971 (KOAX - Omaha, NE)
NE	Grand Island/Hastings	KUEX	40.320966, -98.4418559 (KUEX - Grand Island/Hastings, NE)
NM	Albuquerque	KABX	35.1497579, -106.8239576 (KABX - Albuquerque, NM)
NM	Cannon AFB	KFDX	34.6341569, -103.6186427 (KFDX - Cannon AFB, NM)
NM	Holloman AFB	KHDX	33.0768844, -106.1200923 (KHDX - Holloman AFB, NM)
NV	Las Vegas	KESX	35.7012894, -114.8918277 (KESX - Las Vegas, NV)
NV	Reno	KRGX	39.7541931, -119.4620597 (KRGX - Reno, NV)
NY	Albany	KENX	42.5865699, -74.0639877 (KENX - Albany, NY)
NY	Binghamton	KBGM	42.1997045, -75.9847015 (KBGM - Binghamton, NY)
NY	Buffalo	KBUF	42.9488055, -78.7369108 (KBUF - Buffalo, NY)
NY	Fort Drum	KTYX	43.7556319, -75.6799918 (KTYX - Fort Drum, NY)
NY	New York City	KOKX	40.8655093, -72.8638548 (KOKX - New York City, NY)
NV	Elko	KLRX	40.7396933, -116.8025529 (KLRX - Elko, NV)
OH	Wilmington	KILN	39.5083314, -83.8176925 (KILN - Cincinnati, OH)
OH	Cleveland	KCLE	41.4131875, -81.8597451 (KCLE - Cleveland, OH)
OK	Frederick	KFDR	34.3620014, -98.9766884 (KFDR - Frederick, OK)
OK	Oklahoma City	KTLX	35.3333873, -97.2778255 (KTLX - Oklahoma City, OK)
OK	Tulsa	KINX	36.1750977, -95.5642802 (KINX - Tulsa, OK)
OK	Vance AFB	KVNX	36.7406166, -98.1279409 (KVNX - Vance AFB, OK)

État	Site radar	Indicatif	Coordonnées
OR	Medford	KMAX	42.0810766, -122.7173334 (KMAX - Medford, OR)
OR	Pendleton	KPDT	45.6906118, -118.8529301 (KPDT - Pendleton, OR)
OR	Portland	KRTX	45.7150308, -122.9650542 (KRTX - Portland, OR)
PA	Pittsburgh	KPBZ	40.5316842, -80.2179515 (KPBZ - Pittsburgh, PA)
PA	State College	KCCX	40.9228521, -78.0038738 (KCCX - State College, PA)
PA	Philadelphia	KDIX	39.9470885, -74.4108027 (KDIX - Philadelphia, PA)
PR	San Juan	TJUA	18.1155998, -66.0780644 (TJUA - San Juan, PR)
SC	Charleston	KCLX	32.6554866, -81.0423124 (KCLX - Charleston, SC)
SC	Columbia	KCAE	33.9487579, -81.1184281 (KCAE - Columbia, SC)
SC	Greer	KGSP	34.8833435, -82.2200757 (KGSP - Greer, SC)
SD	Aberdeen	KABR	45.4558185, -98.4132046 (KABR - Aberdeen, SD)
SD	Rapid City	KUDX	44.1248485, -102.8298157 (KUDX - Rapid City, SD)
SD	Sioux Falls	KFSD	43.5877467, -96.7293674 (KFSD - Sioux Falls, SD)
TN	Knoxville/Tri Cities	KMRX	36.168538, -83.401779 (KMRX - Knoxville/Tri Cities, TN)
TN	Memphis	KNQA	35.3447802, -89.8734534 (KNQA - Memphis, TN)
TN	Nashville	KOHX	36.2472389, -86.5625185 (KOHX - Nashville, TN)
TX	Amarillo	KAMA	35.2334827, -101.7092478 (KAMA - Amarillo, TX)
TX	Austin/San Antonio	KEWX	29.7039802, -98.028506 (KEWX - Austin/San Antonio, TX)
TX	Brownsville	KBRO	25.9159979, -97.4189526 (KBRO - Brownsville, TX)
TX	Corpus Christi	KCRP	27.7840203, -97.511234 (KCRP - Corpus Christi, TX)
TX	Dallas/Ft. Worth	KFWS	32.5730186, -97.3031911 (KFWS - Dallas/Ft. Worth, TX)
TX	Dyess AFB	KDYX	32.5386009, -99.2542863 (KDYX - Dyess AFB, TX)
TX	El Paso	KEPZ	31.8731115, -106.697942 (KEPZ - El Paso, TX)
TX	Fort Hood	KGRK	30.7217637, -97.3829627 (KGRK - Fort Hood, TX)
TX	Houston/Galveston	KHGX	29.4718835, -95.0788593 (KHGX - Houston/Galveston, TX)
TX	Laughlin AFB	KDFX	29.2730823, -100.2802312 (KDFX - Laughlin AFB, TX)
TX	Lubbock	KLBB	33.6541242, -101.814149 (KLBB - Lubbock, TX)
TX	Midland/Odessa	KMAF	31.9433953, -102.1894383 (KMAF - Midland/Odessa, TX)
TX	San Angelo	KSJT	31.3712815, -100.4925227 (KSJT - San Angelo, TX)
UT	Cedar City	KICX	37.5931771, -112.8637719 (KICX - Cedar City, UT)
UT	Salt Lake City	KMTX	41.2627795, -112.4480081 (KMTX - Salt Lake City, UT)
VA	Norfolk/Richmond	KAKQ	36.9840475, -77.007342 (KAKQ - Norfolk/Richmond, VA)
VA	Roanoke	KFCX	37.0242098, -80.2736664 (KFCX - Roanoke, VA)
VA	Sterling	KLWX	38.9753957, -77.4778444 (KLWX - Sterling, VA)
VT	Burlington	KCXX	44.5109941, -73.166424 (KCXX - Burlington, VT)
WA	Seattle/Tacoma	KATX	48.1945614, -122.4957508 (KATX - Seattle/Tacoma, WA)
WA	Spokane	KOTX	47.6803744, -117.6267797 (KOTX - Spokane, WA)
WI	Green Bay	KGRB	44.4984644, -88.111124 (KGRB - Green Bay, WI)
WI	La Crosse	KARX	43.822766, -91.1915767 (KARX - La Crosse, WI)
WI	Milwaukee	KMKX	42.9678286, -88.5506335 (KMKX - Milwaukee, WI)
WV	Charleston	KRLX	38.3110763, -81.7229015 (KRLX - Charleston, WV)
WY	Cheyenne	KCYS	41.1519308, -104.8060325 (KCYS - Cheyenne, WY)
WY	Riverton	KRIW	43.0660779, -108.4773731 (KRIW - Riverton, WY)

 

Bibliographie

• David Atlas, Radar in Meteorology: Battan Memorial and 40th Anniversary Radar Meteorology Conference, publié par l'American Meteorological Society, Boston, 1990, 806 pages, ISBN 0-933876-86-6, AMS Code RADMET.

Voir aussi

Articles connexes

• National Weather Service
• Radar météorologique d'aéroport TDWR
• ARAMIS le réseau de radars météorologiques français
• Réseau canadien de radars météorologiques

Liens externes

• Pour l’ensemble des points mentionnés sur cette page : voir sur Google Maps (aide), Bing Maps (aide) ou télécharger au format KML (aide).
• (en) Accès aux données en temps réel à tous les radars NEXRAD

Informations supplémentaires en anglais 

• (en) Frequently Asked Questions par Cooperative Institute for Mesoscale Meteorological Studies et NSSL
• (en) Doppler Radar Frequently Asked Questions par National Weather Service
• (en) National Radar Reflectivity Mosaic FAQ's par NWS
• (en) Radar Frequently Asked Questions par Weather Underground