¿Qué es esto?: Mapa horario de descargas, o de esféricas, a nivel europeo

Imagen, a nivel europeo, de las descargas o “esféricas” para el día 20 de Sept. 2002, entre 00 y 23:59 UTC. Las descargas se colorean en función del momento horario de ser detectadas.

Cuando una tormenta genera un rayo o descarga eléctrica, se está convirtiendo en una fuente importante de ondas electromagnéticas que viajan por la atmósfera en todas direcciones y en con unos rangos de frecuencias conocidas como “atmosesféricas” o esféricas simplemente. Las formas de las señales de las esféricas son distintas si son descargas que se generan de nube a nube (NN) o de nube a tierra (NT). Estas últimas pueden ser de nube a tierra ( rayo negativo, NT-) o de tierra a nube (rayo positivo, NT+).

Alrededor de las frecuencias de los 10 kHz, las señales generadas por las esféricas pueden viajar grandes distancias. Una señal viaja a nivel del suelo mientras que otra lo hace por la atmósfera, y posteriormente reflejada por alguna capa atmosférica.

Un conjunto de antenas terrestres puede detectar estas señales electromagnéticas generadas por las tormentas y mediante un proceso de posicionamiento en el tiempo y espacio pueden localizar el origen de dichas señales con cierto grado de incertidumbre o error. Las redes de detección de descargas y esféricas están diseñadas para analizar y discernir entre descargas o rayos NN y NT. El resultado final de este proceso tan complejo son los mapas de rayos o esféricas que hoy en día disponemos en Internet.

Una de las redes operativas, cuyos datos están disponibles para los internautas, es la que posee el Reino Unido. Desde 1988 La Met. Office está usando un tipo de antenas y sistemas de detección y posicionamiento denominado ATD (Arrival Time Difference). Este sistema trabaja con antenas sensibles a emisiones de frecuencias del tipo VLF asociada a esféricas y repartidas por diversos lugares. El sistema ofrece una cobertura global de datos de esféricas, aunque está optimizado para el área continental europea y zonas marítimas.

Cuando una descarga se genera en una tormenta el sistema de antenas detectan las señales de frecuencia en VLF, encajan las diferentes señales de las diferentes antenas y un controlador-analizador de señales las analiza, determinado la mejor estimación de posición espacio-temporal.

El sistema ATD sólo mide descargas NT (nube-tierra). La presión espacial es máxima en el Reino Unido y es del orden de 2 km., mientras que en el resto de Europa y zonas marítimas se ve degradada y es del orden de 4 - 5 Km.

Todas las redes de detección poseen una eficiencia de detección y este parámetro es muy importante a la hora de utilizar estos datos. La eficiencia de detección viene dada por el número de rayos que detectaría la red si realmente hubiera 100 descargas, o sea, es una medida de la capacidad de detección de la red. Lo ideal es alcanzar eficiencias del 100 %. Como se ve, se expresa en %. Si la eficiencia de detección es alta tendremos redes que detectarían casi todos los rayos que se generan dentro del área de buena cobertura. Para el caso de la red ATD de la Met. Office la eficiencia de detección es del orden 30 al 50 %, mayor en la zona de las Islas Británicas y se va degradando a medida que nos alejemos de ella. Su valor es muy bajo comparado con otras redes que poseen eficiencias del orden del 70 y 80%.

La eficiencia de la red inglesa depende del número de antenas que detecten y analicen una descarga, del número de esféricas que se estén generando (el sistema puede llegar a saturarse) y de la posición de las descargas respecto a la red de detección de las antenas.

No es de extrañar que analizando los rayos o esféricas detectadas en la Península Ibérica, el numero de rayos que mide la red del INM sea mucho mayor que el de las esféricas dada por el sistema ATD de los ingleses. Además, en los datos presentados o disponibles en Internet no distinguen entre esféricas positivas y negativas.

Mientras que la eficiencia de la red del INM es elevada en el interior peninsular y zonas marítimas limítrofes, su valor decae a medida que nos alejamos de la península. En zonas del océano Atlántico su eficiencia en bajísima dando errores de posicionamiento que invalidan los datos. Por el contrario, la cobertura espacial de la red inglesa es mayor, cubriendo amplias zonas continentales y oceánicas pero su eficiencia es menor. Tengamos encuentra estas ideas cuando vayas a utilizar datos de rayos:

Si deseas tener información “nacional” de los rayos en la zona peninsular y zonas aledañas (Mediterráneo occidental y norte de Francia), utiliza los datos del INM. Lo mismo ocurriría si queremos ver la actividad en Alemania o Francia, deberíamos ir a los datos originarios de dichas redes en cada país (suponiendo que los datos estén disponibles).

Si por el contrario deseas tener una visión global o europea de la actividad tormentosa utiliza los datos proporcionados por el sistema inglés. En los datos que se suministran en Internet no hay referencia del tipo de descarga NT, positiva o negativa.

En las imágenes siguientes observarás lo que hemos comentado. Cuando se quiere analizar los datos a nivel continental la imagen (izquierda) a nivel europeo es mejor, pero a nivel de detalles espaciales y temporales, así como el de tipo de rayos (negativos,-, o positivos, +) la imagen (derecha) a nivel nacional es muy superior a la primera.