Weather surveillance radar-1
| Pays d'origine | États-Unis |
|---|---|
| Mise en opération | 1946 |
| Quantité produite | 82 |
| Type | Radar météorologique |
| Transmetteur | Klystron |
| Fréquence | 3,3 MHz (Bande S) |
| FRI | 325 et 650 Hz |
| Largeur de faisceau | 3,5° |
| Polarisation | Horizontale |
| Longueur d'impulsion | 1 et 2 μs sauf 1 et 4 μs pour WSR-4 |
| Portée | Plus de 100 km |
| Diamètre | 2 m |
| Azimut | 0 à 360º |
| Élévation | -2 à 50º |
| Puissance crête | 50 kW |
Le radar WSR-1 (Weather Surveillance Radar-1) fut l'un des premiers radars utilisés opérationnellement pour la détection des précipitations. Ce radar météorologique était une modification par l’US Weather Bureau d'un radar aéroporté de l’US Navy nommé AN/APS-2F. Les WSR-1A, 3 et 4 furent des variantes de cette série[1].
Historique
En 1946, l’US Weather Bureau (ancêtre du National Weather Service) a récupéré 25 radars AN/APS-2F aéronautiques auprès de l'US Navy. Les radars ont été modifiés et adaptés à la météorologie puis livrés au rythme de cinq par an. Les modifications étaient conduites par le service météorologique et les radars modifiés ont pris le nom de WSR-1, WSR-1A, WSR-3 et WSR-4[1]. Le premier WSR-1 fut mis en service à l'aéroport national de Washington, DC, le 12 mars 1947. Le second débuta son service le 1er juin 1947 à Wichita, au Kansas, au cœur de la Tornado Alley[1].
Trois évènements météorologiques particulièrement sévères ont eu lieu au printemps 1953 et conduisirent à la mise sur pied du Texas Tornado Warning Network (Réseau de veille contre les tornades du Texas). Les grandes villes du Texas ont été sollicitées pour financer l’opération (à la fois les secteurs privé et publique) pour modifier et mettre en œuvre les WSR-1, WSR-1A, WSR-3 et WSR-4. Le Weather Bureau a accepté d'opérer ces radars et de les entretenir pour alerter le public en cas de danger, dès qu'une confirmation visuelle était obtenue. La mise en place du réseau est devenue effective au cours d'une réunion de lancement le 24 juin 1953 (Kahan 1953). Il a fallu près de six années pour que le réseau soit pleinement opérationnel ; 17 radars ont été modifiés et installés grâce aux efforts conjoints des autorités locales, de l'État, des agences fédérales et d’une université[1].
Les APS-2F modifiés par la Texas A&M University, bien que ne faisant pas réellement partie du réseau de surveillance des tornades, ont été au moins une fois utilisés à des fins d'alerte le 5 avril 1956[1]. Après 1956 la modification des radars APS-2F dans leurs versions WSR-1, WSR-1A, WSR-3 et WSR-4 a été confiée au quartier général du Weather Bureau qui a dû déplacer quelques antennes qui avaient été initialement installées à des emplacements où il était difficile d'en assurer l’entretien.
En avril 1975, au point culminant du programme, 82 WSR-1, WSR-1A, WSR-3 et WSR-4 étaient en service. Quelques-uns ont été remplacés par des WSR-57 mais la plupart sont restés en service jusqu'à leur remplacement par des WSR-74 au cours d'une période s'étendant de 1976 à 1980. Plus aucun ne reste en service aujourd'hui[1].
Caractéristiques
La série des WSR-1 à 4, premiers radars météorologiques opérationnels aux États-Unis, utilisait l'électronique de l'AN/APS-2F mais avec une plus grande antenne. La différence principale entre les versions portait sur leur affichage et sur le contrôle du balayage du volume atmosphérique sondé. Le diamètre de l’antenne parabolique était de près de 2 m. La longueur d'onde utilisée était d'environ 10 cm ce qui correspond à une fréquence de 3,3 MHz. Cette fréquence se trouve dans la bande S qui est toujours utilisée par le réseau actuel de radars météorologiques des États-Unis. Ces radars opérant dans la bande S l’atténuation due à la pluie était presque nulle[2] mais la détection d'une faible pluie ou de neige était délicate en raison de la faiblesse du signal émis par le radar (50 kW)[1].
Les WSR-1 utilisaient un affichage panoramique (PPI) plaçant les échos météorologiques en coordonnées azimut/distance sur un écran circulaire dont le centre représentait la position du radar[1]. Il avait également un oscilloscope linéaire (affichage de type A[3]) montrant l'intensité des échos selon leur distance au radar. Le tout était monté sur un rack[1]. Les WSR-3 et WSR-4 utilisaient des affichages PPI de type A et un autre de hauteur/distance (RHI[4]) qui permet une vue en coupe verticale dans une direction choisie. Ils étaient montés l'un à côté de l'autre sur une console. Le WSR-1A utilisait les mêmes affichages mais empilés verticalement. Du point de vue technique le WSR-4 comportait un tube à ondes progressives qui améliorait la sensibilité par rapport au WRS-3[1].
Sites des radars
| Endroit | Mise en service | Mise à la retraite |
|---|---|---|
| Bâton-Rouge, LA | 16 août 1955 | 1973? |
| Burrwood, LA | 1956 | 1960 Remplacé par un WSR-4 |
| Fort Worth, TX | 21 avril 1954 | avril 1961 Remplacé par un WSR-57 |
| Hartford, CT | 1955 | 1959 Remplacé par un WSR-3 |
| Dodge City, KS | 13 juin 1954 | 25 juillet 1963 Remplacé par un WSR-3 |
| Norfolk, NE | 27 juillet 1947 | 1976 Remplacé par un WSR-74C |
| North Omaha, NE | 1955 | 1977 Remplacé par un WSR-74C |
| Oklahoma City, OK | 1er mars1955 | 1960 Remplacé par un WSR-57 |
| Philadelphie, PA | 20 novembre 1959 | ? |
| Pittsburgh, PA | 1952? | 4 octobre 1963 |
| Port Arthur, TX | 15 juillet 1955 | ? |
| St-Louis, MO | juin 1955 | 1960 Remplacé par un WSR-57 |
| Endroit | Mise en service | Mise à la retraite |
|---|---|---|
| Shreveport, LA | 1953 | ? |
| Sioux Falls, SD | 1956 | 1976? Remplacé par un WSR-74C |
| Springfield, MO | 28 juin 28 1957 | ? |
| Tampa, FL | 1956 | 1960 Remplacé par un WSR-57 |
| Topeka, KS | 1953 | 1957 Remplacé par un WSR-3 |
| Tulsa, OK | 4 mai 1956 | 1976 Remplacé par un WSR-74C |
| Waco, TX | 28 avril 1955 | 1976 Remplacé par un WSR-74C |
| Washington DC[1] Aéroport national Ronald Reagan Premier WSR-1 aux États-Unis |
12 mars 1947 | ? |
| Wichita, KS | 1er juin 1947 | 5 juin 1956 Remplacé par un WSR-3 |
| Wichita Falls, TX | 25 avril 1956 Remplacé par un AN/APS-2F militaire |
1977 Remplacé par un WSR-74C |
| Worcester, MA | 16 mars 1956 | 1976 Remplacé par un WSR-74C |
| Endroit | Mise en service | Mise à la retraite |
|---|---|---|
| Abilene, TX | 25 mars 1972 | 27 août 1977 Remplacé par un WSR-74C |
| Albany, NY | 12 novembre 1958 | 27 juillet 1977 Remplacé par un WSR-74C |
| Astoria, OR | 1er juin 1959 | 1er novembre 1967 |
| Binghamton, NY | 15 juin 1959 | 8 mars 1978 Remplacé par un WSR-74S |
| Chicago/Midway, IL | 19 avril 1958 | Janvier 1963 Remplacé par un WSR-57 |
| Cleveland, OH | 13 mai 1957 | 4 août 1976 Remplacé par un WSR-74C |
| Columbia, MO | Août 1957 | Novembre 1977 Remplacé par un WSR-74C |
| Columbus, OH | 12 février 1959 | 19 janvier 1977 |
| Détroit, MI | 1er mai 1957 | 12 septembre 1962 Remplacé par un WSR-57 |
| Dodge City, KS | 25 juillet 1963 | 25 juillet 1972 |
| Eureka, CA | 1957 | Juin 1972 Donné à l'université d'État de Californie à Humboldt |
| Flint, MI | 15 novembre 1957 | 15 janvier 1978 |
| Fort Smith, AK | 30 août 1960 | 29 décembre 1975 Remplacé par une WSR-74C |
| Fort Wayne, IN | 1957 | 12 mars 1976 Remplacé par un WSR-74C |
| Hartford, CT | 29 avril 1959 | Avril 1977 Remplacé par une WSR-74C |
| Hunstville, AL | Octobre 1958 | 1977 Remplacé par une WSR-74C |
| Endroit | Mise en service | Mise à la retraite |
|---|---|---|
| Indianapolis, IN | Octobre 1959 | Septembre 1977 Remplacé par un WSR-74C |
| Jackson, MS | 1959 | 1969 Remplacé par un WSR-57 |
| Little Rock, AK | 19 décembre en remplacement d'un AN/APS-2E militaire | 19 avril 1962 Remplacé par un WSR-57 |
| Macon, GA | 21 avril 1958 | 18 avril 1977 Remplacé par un WSR-74C |
| Memphis, TN | 1957 | ? |
| Meridian, MS | 16 août 1959 | 2 novembre 1976 Remplacé par un WSR-74C |
| Miami, FL | Durant la Seconde Guerre mondiale | ? |
| Montgomery, AL | Octobre 1958 | 1971 Remplacé par une WSR-74C en 1977 |
| Muskegon, MI | 9 mai 1957 | 25 mars 1976 Remplacé par un WSR-74C |
| Nashville, TN | 2 avril 1957 | 31 octobre 1970 Remplacé par un WSR-57 |
| Richmond, VA | 7 juillet 1958 | Octobre 1959 |
| Rochester, MN | Septembre 1960 | Avril 1976 Remplacé par un WSR-74C |
| Scottbluff, MO | Été 1969 | 1978 |
| Tatoosh Island, WA | 1er octobre 1960 | Janvier 1964 |
| Topeka, KS | 1957 | 1976 Remplacé par un WSR-74C |
| Wichita, KS | 5 juin 1956 | 22 juin 1960 Remplacé par un WSR-57 |
| Endroit | Mise en service | Mise à la retraite |
|---|---|---|
| Burrwood, LA | 1960 | ? |
| Concordia, KS | 1er juin 1962 | 18 février 1977 Remplacé par un WSR-74C |
| Savannah, GA | 7 avril 1960 | 1970 |
Notes et références
- (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « WSR-1 » (voir la liste des auteurs).
- (en) Roger C. Whiton, et al., « History of Operational Use of Weather Radar by U.S. Weather Services. 1re partie : The Pre-NEXRAD Era. », Weather and Forecasting, vol. 13, no 2, , p. 219–243 (DOI 10.1175/1520-0434(1998)013<0219:HOOUOW>2.0.CO;2, lire en ligne)
- (en) David Atlas et Harold C. Banks, « The interpretation of microwave reflections from rainfall », Journal of meteorology, vol. 8, no 5, , p. 271–282 (DOI 10.1175/1520-0469(1951)008<0271:TIOMRF>2.0.CO;2, lire en ligne [PDF], consulté le )
- Christian Wolff, « Affichage de type A », sur Radartutorial (consulté le )
- Christian Wolff, « Affichage de hauteur et de distance (RHI) », sur Radartutorial (consulté le )
- (en) Chris Geelhart (Bureau central de l’Illinois), « Brief History of National Weather Service Offices Past and Present », National Weather Service, (consulté le )
