cultaciones orográficas en el radar meteorológico de Valencia del INM

    Autor: Redacción de la RAMPalabras clave: radar, ocultación orográfica, precipitaciones, altura del radar, PPI. Los radares meteorológicos pueden analizar grandes porciones de la troposfera detectando zonas donde la concentración de blancos meteorológicos (zonas de lluvia, granizo, nieve) es apreciable. Las imágenes y datos de exploraciones bajas son fundamentales para analizar y estimar los ecos de precipitación cercanos al suelo, así como de seguirlos en sus desplazamientos. Por otra parte, el haz del radar y en condiciones normales se eleva con la distancia, o mejor dicho, se curva hacia abajo menos lentamente que la superficie de la tierra. Todo ocurre como si se elevara. Ver Anexo.

    Para estimar la precipitación cercana al suelo hay que colocar el radar en zonas bajas y cercanas al nivel del suelo. Pero en terrenos con montañas y con una complejidad orográfica notable hay que situarlo en alturas superiores pues de lo contrario el haz del radar incidiría sobre las montañas, obstáculos próximos y éstos ocultarían las señales meteorológicas de precipitación. Pero al elevar el radar, para evitar obstáculos orográficos, los ecos analizados de precipitación estarían más elevados y alejados del suelo, haciendo su medida poco realista para estimar la precipitación en la superficie. Al final, todo se reduce a compromisos conocidos que limitan la capacidad del radar al estimar la precipitación en el suelo y ciertas zonas pueden permanecer a oscuras o no iluminadas por la señal emitida por la antena, al menos a exploraciones bajas.
    Analicemos una situación concreta con precipitaciones generalizadas y convectivas en las Comunidades de Valencia y Murcia.
    La situación de 12 de octubre: lluvias generalizadas y convectivas en la Comunidad Valenciana
    Figura 1. Imagen RGB de masas de aire de las 03 UTC del día 12 de octubre del satélite MSG. Fuente EUMETSAT
    La figura 1 muestra una baja en el sureste peninsular con importantes masas nubosas y compactas afectando a la costa levantina de las regiones de Valencia y Murcia. Se registraban importantes precipitaciones en las zonas, como muestra la imagen PPI de reflectividades del radar de Murcia, figura 2.
    Figura 2. Imagen PPI de reflectividades, dBZ, del radar de Murcia a las 03:10 UTC. Fuente INM.
    El radar de Murcia se encuentra en el interior de dicha comunidad a unos 1.274 m de altura sobre el nivel del mar. Es un radar que está relativamente alto, ya que debe evitar las elevadas montañas y promontorios de la zona de alrededor. Por el contrario, posee poco apantallamiento de los obstáculos próximos a él.
    Al radar de Valencia le ocurre lo opuesto, ver figura 3. Esta tan sólo a 234 m cerca de la costa de Valencia (Cullera). Su visión es buena hacia la zona marítima pero su señal se ve fuertemente apantallada por las colinas y montañas que se encuentran al sur y suroeste, como se aprecia en la imagen de la figura 3. Un cono ciego se observa cuando explora en capas bajas hacia el suroeste. Su visión queda fuertemente menguada.

    Figura 3. Imagen PPI del radar de Valencia a las 03:20 UTC del mismo día. Fuente INM.En la figura 4 se aprecia la orografía básica de la zona en un día despejado de ecos. El apantallamiento se debe a un conjunto de montañas de poca elevación, pero lo suficientemente significativas como para que el radar no pueda iluminar lo que se encuentra a las espaldas de dichos montes, ver anexo para más detalle.Figura 4. Imagen PPI de un día sin ecos donde se resalta el mapa orográfico de la Comunidad Valenciana y las colinas que existen al suroeste del radar de Valencia. Fuente: INM. Estas ocultaciones repercuten en la imagen mosaico nacional de PPIs, como se aprecia en la figura 5.Figura 5. Imagen PPI mosaico nacional de las 03:30 UTC. Ver texto para más detalles. Fuente: INM. Como se observa en la imagen de la figura 5, aparece una zona extraña, A, y sin ecos de precipitación al suroeste de Valencia generada por las ocultaciones y zonas ciegas asociadas al radar de Valencia. Al ser una imagen compuesta mosaico nacional hay que recordar cómo se componen y se generan estas imágenes, ya que un punto de la zona de A está iluminado por, al menos y en este caso, dos radares: el de Valencia y Murcia. La composición se realiza, según la técnica del INM y para las imágenes del PPI de la siguiente manera: “El criterio aplicado en la imagen de composición de PPI, que denominamos “óptimo”, se basa en establecer, por medio de procedimientos estadísticos sobre situaciones pasadas, cuál es el radar que mejor ve en cada píxel teniendo en cuenta la precipitación estimada en ese periodo. Hemos de tener en cuenta que no siempre el radar que más ecos da en un píxel o que los da con más intensidad es el que mejor ve, pues puede que buena parte de ellos se deban a propagación anómala. Lo que se obtiene finalmente es una matriz de asignación consistente, para cada píxel, en una lista de los radares lo cubren ordenada según su calidad de visión. Cuando en un determinado píxel el radar prioritario no ha entrado se hará uso del radar que figura a continuación en la lista de radares, y así sucesivamente”.En dicha composición, los valores de las celdillas de A se les asignan los valores de reflectividad del radar de Valencia. Por este motivo aparecen estas estructuras extrañas desde el punto de vista meteorológico. Las ocultaciones parciales y totales son de gran importancia y limitan los usos de los radares meteorológicos. Se requiere un entrenamiento específico o un conocimiento expreso de dichos radares para interpretar adecuadamente los productos radar. En este caso las zonas ciegas del radar de Valencia están cubiertas e iluminadas por el radar de Murcia. Referencias - Imágenes radar con estructuras de ecos singulares: Efectos de los lóbulos secundarios y apantallamientos. Francisco Martín León - Algunas consideraciones básicas sobre falsos ecos detectados por los radares meteorológicos. RAM 33 - La caída de la nave espacial Columbia según los radares meteorológicos operativos americanos del estado de Luisiana. RAM 10 - Curso radar meteorológico. Grupo GRAPHI. Rafael Sánchez-Diezma Carles Corral.http://www.grahi.upc.es/index.php Anexo Algunos principios de exploración del radar meteorológico.

    PPI, Plan Position Indicator. Exploración polar a elevación angular constante. A medida que nos alejamos del radar, el haz se eleva en condiciones normales de propagación sin intersectar tierra, si ésta es relativamente plana. Fuente: Rafael Sánchez-Diezma Carles Corral.
    Para exploraciones bajas y radares con obstáculos orográficos próximos, estos actúan como pantalla en el PPI. A medida que nos alejamos del radar, el haz se eleva en condiciones normales de propagación sin intersectar tierra, si ésta es relativamente plana. Fuente: Rafael Sánchez-Diezma Carles Corral.
    Esta entrada se publicó en Reportajes en 07 Nov 2007 por Francisco Martín León

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