Nevadas y el radar meteorológico: caso del 15 de enero de 2013

Palabras clave: nieve, lluvia, granizo, nevada, radar, intensidad de precipitación, incertidumbre.

La entrada de noroeste fría y húmeda con abundantes nevadas en el Pirineo durante el periodo 15-16 de enero de 2013 ofrece la oportunidad de analizar la información radar que cualquier aficionado aventajado debe conocer. Tomaremos como referencia las imágenes de los radares de AEMET (e implícitamente sus características técnicas) que se ofrecen en Internet. El radar convencional es capaz de detectar blancos meteorológicos (como zonas de precipitación) y no meteorológicos, dando información de su extensión, movimiento, evolución,etc. Pero no es todo "oro (o nieve)" lo que reluce, pues no nos dice nada de otras propiedades de interés.

Hay que hacer notar que la imagen geográfica de fondo donde se presentan los productos radar (por ejemplo el PPI) está coloreada de forma que zonas elevadas de la orografía están en blanco para indicar que están en alto pero en modo alguno presentan la nieve como tal. En algunas zonas elevadas donde hay ecos de precipitación y aparecen huecos de no señal radar, dichos huecos aparecen en "blanco": esto no es indicativo de nieve.

1. El radar meteorológico “no” sabe el estado físico o fase de los blancos o de las zonas de precipitación.

El radar envía una serie de ondas electromagnéticas, analiza e integra la señal reflejada y detecta ecos de precipitación, pero no sabe si lo que ve se encuentra en fase sólida líquida o mezclada. Los radares en España (no polarimétricos) poseen la incertidumbre de no dar información del estado de la precipitación. En una zona determinada pueden darse nevadas importantes, en otras lluvias o granizo blando. Los radares más modernos con capacidad de polarización dual (ciertos SMN ya disponen de ellos) son capaces de distinguir las fases de la precipitación y acotar donde nieva, llueve o graniza.

¿Dónde nieva?: Los radares de AEMET (no polarimétricos) no dan respuesta a la pregunta, pero aún así sus datos son de gran valor.

2. La reflectividad de la nieve es baja

La reflectividad radar es una medida que poseen los ecos y blancos de reflejar la energía que ha sido emitida por el radar. El sistema radar escucha la energía devuelta, detecta a que distancia están los blancos y el sistema aplica una ecuación para determinar la reflectividad o capacidad reflectora, Z, que se presenta comúnmente en las imágenes básicas como el PPI, en dBZ.

Esta reflectividad, Z en dBZ, depende del D6 (diámetro a la sexta potencia de las partículas iluminadas por el radar), de la concentración de las partículas iluminadas en un volumen dado y del coeficiente dieléctrico de los blancos. Como dicho coeficiente dieléctrico en la nieve es muy bajo, la capacidad reflectora de la nieve seca es muy baja.

Dicho de otra manera puede haber nevadas muy copiosas, con copos muy grandes y la reflectividad observada y presentada por el radar es muy baja, quedándose por la zona baja en la escala de reflectividades (12 -20 dBZ) o por debajo, sin ser presentadas en la imagen radar.

Solamente cuando la nieve se rodea de una película líquida (nieve húmeda) y cuando cambia de fase a líquida, entonces la reflectividad Z salta a valores mayores.

No espere encontrar nevadas copiosas con reflectividades del orden de 40 dBz o más. Las nevadas poseen valores bajos de reflectividad, incluso las intensas y copiosas.

3. Otras limitaciones del radar

El radar meteorológico suele explorar a elevaciones superiores de 0.5º de forma que el haz del radar se va elevando respecto al suelo a medida que nos alejamos del radar. A 240 km de distancia el haz está sobre los 4-5 km de altura y no detecta lo que hay debajo de él. El radar “detecta” peor los ecos de precipitación a medida que nos alejamos de él, pero no solo eso. Las nevadas suelen desarrollarse en nubes de poco desarrollo vertical, al contrario que las nubes de tormentas y convectivas. Los copos de nieve caen y se agrupan de forma que las máximas intensidades suelen estar concentradas en capas bajas de forma que si lo unimos a lo primero comentado, tendremos que el radar ve mal las nevadas por propia geometría y física meteorológica del radar y de las nevadas. Para una nevada uniforme e ideal en un radio de 240 km con un espesor de caída de copos de nieve de 2 km de altura todo ocurre como si al alejarnos del radar la intensidad de la nevada fuera disminuyendo hasta desaparecer digamos a 120-240 km. Nieva intensamente en la zona alejada al radar, pero el haz del radar sobrevuela por encima la zona de copos de nieve.

Si a esto unimos el bloqueo, las zonas ciegas y apantallamientos que sufre el haz del radar en zonas de compleja orografía, tendremos otros elementos a considerar: nevadas intensas que el radar no ve al estar detrás de un obstáculo orográfico y aparecer como zona sin dato radar.

Aún así, los datos de radar son fundamentales.