Mediciones con radar meteorológico: calibración y técnicas de minimización de errores

PESSANO, H.; HIERRO, R.; LLAMEDO, P.; ALEXANDER, P.; DE LA TORRE, A.

Congreso; IV Congreso de Ciencias Ambientales COPIME; 2013

Consejo Profesional de Ingeniería Mecánica y Electricista

Debido a quelas nubes  se producen en mesoescala yescala convectiva, estos son fenómenos demasiados pequeños para ser resueltospor las redes de observación de escala sinóptica y demasiados grandes para serobservados por redes locales, un instrumento efectivo para obtener observaciones de sistemas de nubes esel radar meteorológico de manera de poder detectar su precipitación. El radar meteorológico realiza unescaneo continuo en azimut y elevación obteniendo datos tridimensionales delvolumen de la atmósfera alrededor del radar. Con un adecuado procesamiento delos datos la señal recibida puede ser interpretada en  parámetros relacionados a la física de laprecipitación. Las partículas de precipitación (lluvia, nieve, graupel ygranizo) detectadas por el radar son llamadas blancos distribuidos, debido aque son múltiples elementos de dispersión los que son simultáneamenteiluminados por el haz del radar. En este trabajo analizamosalgunos de los errores típicos en las mediciones realizadas con RadarMeteorológico y los métodos de calibración aplicados de manera de minimizardichos errores. Algunos de los errores de muestreo típicos son: a) Se debe asumir una composición de las partículas: hielo o agualíquida y una distribución por tamaños de las partículas. Es sabido que elvolumen de resolución del haz electromagnético emitido es llenado parcialmentecon partículas de hielo, agua líquida, hielo con película de agua e incluso esparcialmente llenado con blancos terrestres como las montañas. b) Debido a la curvatura del haz de radar y de la tierra, el centro delhaz es típicamente encontrado a altitudes mayores a mayor distancia. Esteproblema se incrementa cuando el haz del radar a bajos ángulos de elevación esbloqueado parcialmente por las montañas. Parael análisis utilizamos los datos de medición obtenidos con un RadarMeteorológico MRL-5 de Banda S como así también el instrumental asociado parasu calibración electrónica. Por otra parte se investiga la calibración físicade dicho radar a partir de datos medidos desde el año 2004 hasta el 2011 utilizandouna extensa red de instrumentos pasivos de medición de tamaño de granizo. Estared está dispuesta en una cuadrícula de 5 Km. x 5 Km. en los lugares con mayor frecuencia detormentas. Por medio de esta red hemos determinado una  distribución bimodal de tamaños de granizo,con mediana de 1,33 cm.Esta distribución de tamaños medida se encontró que, utilizada para el cálculode reflectividad, minimiza el error dado por la composición teórica de laspartículas. La utilización de un software de procesamiento de imágenes parareducir el error debido al bloqueo parcial de haz ocasionado por las montañas,resulto ser eficaz.