Radar meteorológico y su papel en la predicción meteorológica

También llamados como radar de vigilancia meteorológica (WSR) o radar meteorológico Doppler, radar meteorológico, son los que se utilizan para localizar precipitación, calcular su movimiento y estimar su tipo (lluvia, nieve, granizo, etc. radares meteorológicos que se fabrican hoy en día son en su mayoría radares pulso-Doppler. Estos radares meteorológicos son capaces de detectar movimientos de gotas de lluvia. También son capaces de medir la intensidad de la precipitación. Estos tipos de datos se pueden utilizar para determinar la estructura de las tormentas y su potencial para causar condiciones climáticas severas.

Los operadores de radar durante la Segunda Guerra Mundial notaron que los parámetros meteorológicos estaban causando ecos en las señales que aparecen en su pantalla, lo que enmascaraba a los posibles objetivos enemigos. Se desarrollaron técnicas para filtrar estas anomalías. Esto llevó a los científicos a estudiar el fenómeno. Poco después, muchos radares se utilizaron para detectar precipitaciones. Los radares meteorológicos desde entonces han evolucionado y ahora son utilizados por los servicios meteorológicos nacionales, los departamentos de investigación en las universidades y los noticieros de televisión. El software especializado puede tomar datos de radar y hacer pronósticos a corto plazo de posiciones e intensidades futuras de lluvia, nieve, granizo y otros fenómenos meteorológicos. La salida de radar se incorpora incluso en modelos numéricos de predicción meteorológica para mejorar los análisis y las previsiones.

Los radares meteorológicos utilizan la radiación de microondas como fuente de propagación. Envían pulsos direccionales que son del orden de un microsegundo utilizando un magnetrón de cavidad o tubo de klystron que está conectado a una antena parabólica. La radiación así generada es de longitud de onda del orden de 1 a 10 cm, aproximadamente diez veces el diámetro de las gotas o hielo. Esto significa que parte de la energía de cada pulso rebotará en estas pequeñas partículas, de vuelta en la dirección de la estación de radar meteorológico.

Las longitudes de onda más cortas son útiles para partículas más pequeñas, pero la señal se atenúa más rápidamente. Por lo tanto, se prefiere un radar de 10 cm (banda S) aunque caro que un sistema de banda C de 5 cm. El radar de banda X de 3 cm se utiliza solo para unidades de corto alcance, y el radar meteorológico de banda Ka de 1 cm se utiliza solo para la investigación de fenómenos de partículas pequeñas como la llovizna y la niebla.

Los pulsos de radar se extienden a medida que se alejan de la estación de radar. Por lo tanto, el volumen de aire que un pulso de radar está atravesando es mayor para las áreas más alejadas de la estación, y más pequeño para las áreas cercanas, disminuyendo la resolución a distancias lejanas. Al final de un rango de sonido de 150 200 km, el volumen de aire escaneado por un solo pulso podría estar en el orden de un kilómetro cúbico, que se llama monitoreo de pulsos.

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