Tornados, Estados Unidos y yo

The S-Pol radar is a portable Doppler radar developed at the National Center for Atmospheric Research for use by NCAR and university scientists. It was used at the Severe Thunderstorm Electrification and Precipitation Study (STEPS), a field program held on the High Plains of the central United States in 2000.

En el año 2000 viajé al Centro de Investigaciones Atmosféricas de los EE.UU. como científico visitante. La historia que voy a contar ocurrió un 29 de junio del año 2000. Yo había llegado la noche antes a los EE.UU. y salimos bien temprano para el lugar donde estaba emplazado el radar S-Pol (en el pie de la figura están descritas sus características) para efectuar su trabajo en el estudio llamado STEPS (en el pie de figura se explica también lo que es). El radar estaba emplazado en medio de la nada, en un campo de maíz, a más de 600 km de Boulder, Colorado, que es donde radica el Centro Nacional de Investigaciones Atmosféricas (NCAR, mis lectores pueden leer de mis despistes en este lugar). El camino vecinal para llegar donde estaba emplazado el radar era estrecho, no pavimentado, sin embargo tenía todas la señales de tránsito que suele haber en cualquier carretera (curva a la derecha, curva a la izquierda, no tirar basura por la ventanilla…etc.). Bueno amables lectores, me desvío, que no es de tránsito ni de caminos de lo que quiero hablar. Ustedes saben que lo mío son los radares meteorológicos.

En la mañana aprovechamos para ver toda la tecnología y que mi amable anfitrión (el Dr. R.J. Keeler) me contestara mis 4 mil preguntas sobre el radar, incluyendo mis acostumbrados ¿por qué así y por qué no asao? Charley Knight, científico al frente de la toma de datos del radar, también muy amablemente nos dijo–No rush from me–y nos dejó un rato grande hasta que se inició la convección y el radar comenzó a captar datos. Entonces no me quedó otra cosa que ponerme a las espaldas de los científicos que miraban los datos de radar en las pantallas de varias estaciones de trabajo y ver lo que hacían.

En el ínterim, antes de que comenzaran el experimento tenían un TV satelital mostrando noticias. Uno de ellos me dijo–Orlando, mira, ya el niño retornó–Al principio me quedé sin saber de qué me hablaban hasta que vi las imágenes de la llegada de Elián a su casa. Comentamos y percibí que todos apoyaban la acción y hasta se sintieron aliviados de que ocurriera, al fin, su retorno a casa. En toda mi estancia, ni una sola persona me habló mal de Cuba, al contrario, sentí solidaridad y apoyo a la Revolución Cubana.

Foto tomada por el Dr. Charles Knight un poco antes de que ocurriera el tornado

Retornemos a lo de estar viendo las imágenes que captaba el radar. De pronto la joven investigadora Tammy Weckwethr se viró para mi y me dijo–Orlando, sal y mira al NE hay un tornado. Salimos y efectivamente, se veía el remolino ya tocando tierra y las cosas volando. No era un gran tornado y no duró mucho; pero de cualquier forma, era impresionante. Según leí después en un artículo de la Dra. Weckwerth, fue un F1, que produjo granizos de 4.5 cm de diámetros y rachas de hasta 113 km/h. Nada impactante para ese lugar. Tres cosas me quedaron claras: 1) Que con el radar Doppler sí se pueden detectar tornados, 2) Que yo no vi nada a pesar de estar mirando lo mismo que Tammy (ella me confesó que ese era el primer tornado que ella «cazaba») y 3) Que apenas vimos el tornado en el radar cuando ya estaba ocurriendo en la vida real, no hubo anticipación. Cuando volvimos a entrar al radar el Weather Channel anunciaba «nuestro» tornado, captado por S-Pol, pero ya estaba disuelto.

Tres radares convenientemente ubicados para colimar tormentas severas

En el experimento STEPS participaban tres radares: S-Pol, CSU-CHILL de la Universidad Estatal de Colorado y el radar KGLD, un WSR-88D aledaño a la Oficina de Pronósticos de Goodland, Kansas. Para mi fortuna pude visitar estos tres radares y como siempre, hacer numerosas preguntas que contribuyeron grandemente a conformar mi visión del radar Doppler y Polarimétrico cubano, que fabricaríamos 12 años después con la inestimable participación protagónica de mis «mostros».

 

 

El radar de la Colorado State University que se conoce por las siglas CSU-CHILL, es otro de los máximos exponentes para la ejecución de experimentos en los EE.UU. El equipamiento va montado en un trailer, y el radomo es inflable (sí, con unas turbinas enormes inyectando aire todo el tiempo. Los Doctores Bringi y Brunkow respondieron también mis numerosas preguntas. La visita fue tecnologicamente muy interesante. Este también es un radar Doppler y Polarimétrico, al igual que S-Pol.

Oficina de Pronósticos del NWS en Goodland, Kansas

Aunque en la visita al WSR-88D, cuyo nombre es KGLD, no pude «tocar» el radar (es completamente cerrado y solo entran los del servicio técnico centralizado cuando tienen algún problema), sin embargo la visita fue muy interesante desde el punto de vista del servicio. Fui a esta Oficina de Pronósticos con mi anfitrión el Dr. Keeler a efectuar una reunión coordinativa del experimento, que para mi no era muy interesante, pero a Keeler se le ocurrió presentarme al Jefe de la Oficina y le dijo–Orlando is Cuban–el hombre fue como si se iluminara, me preguntó con cierto recelo ¿cubano de los de Fidel Castro? y le dije–sí, de los que viven y trabajan en Cuba.  Con mucha amabilidad y deferencia me dio un «tour» completo por cada puesto de trabajo. Me mostró, con mucho orgullo, cada uno de los diplomas que había obtenido su Oficina de Pronósticos por haber «cazado» tal o mas cual tormenta y especialmente los tornados avisados con hasta 10 minutos de antelación, como haría cualquier cazador mostrando sus cabezas de león. En fin, fueron tres horas muy bien aprovechadas para «Mimismo-Meteorólogo».

Puestos de trabajo en la Oficina de Goodland

En aquellos tiempos los algoritmos de procesamiento de los datos de radar aun andaban un poco primitivos, y todo lo relacionado con RPG (Radar Product Generation) era cerrado. Sin embargo, al menos pude conseguir mi primera copia del Manual del Radar (FMH-11) en papel, que desde hace mucho disponibles on-line. Luego, en el 2007 se convertiría el software en un proyecto abierto: Open Radar Product Generation, y todo comenzó a estar «fri» en Internet. Nosotros, ni cortos ni perezosos  implementamos este software en todos nuestros radares desde el 2009, y en nuestro prototipo de radar Doppler, que funciona exitosamente en Camagüey desde el 2012. Ahora ya es un poco más cómodo lo de la detección de tornados porque el algoritmo de detección de tornados de ORPG pinta triangulitos rojos sobre la imagen, ya no hay que basarse en ver patrones de velocidad en las pantallas como hizo Tammy.

Aún así, para los que suelen sublimar lo de la infalibilidad de la detección de tornados en EE.UU. les sugiero leer a Kevin M. Simmons y Daniel Sutter en su artículo (2005) “WSR-88D Radar, Tornado Warnings, and Tornado Casualties”. Ellos nos muestran que, como promedio, antes de los radares Doppler se detectaba solo el 35% de los tornados, y que con el advenimiento de los Doppler ese indicador mejoró al 59.7%. El tiempo medio de anticipación se extendió de 5.8 minutos, con los antiguos radares convencionales, hasta 9.53 minutos con los Doppler …y nada más. Las expectativas hoy día de la red de 159 radares WSR-88DP del Servicio Meteorológico de EE.UU. son de, como máximo, adelantarse en 15-20 minutos al momento en que el tornado toca tierra.

Cabría preguntarse ¿y para que gastarse tanto dinero en fabricar radares Doppler (y mantenerlos a un alto costo) si al final la ganancia es pírrica? Pues a pesar de los pesares no es tan pírrica. Estos mismos autores continuan explicándonos que en su estudio de 15 mil tornados antes y después del Doppler, las muertes se redujeron en 45% y las pérdidas materiales se redujeron en 40%. Por tanto sí, tener radares Doppler es una ventaja que no debe despreciarse. La vida de un solo ser humano vale más que cualquier inversión que hagamos. En otro post describiré en detalle cómo es el sistema de pronóstico de tornados en los EE.UU. tal como lo aprendí en esa estancia allí.

Consecuente con el caracter humanista de nuestra Revolución, el Instituto de Meteorología de la Agencia de Medio Ambiente de Cuba, perteneciente al CITMA, lleva adelante un programa para extender al resto de los radares cubanos la tecnología Doppler. Esta tecnología,  desarrollada y probada en el radar de Camagüey  respondió a  una encomienda de nuestro Comandante en Jefe, principal inspirador de nuestros logros en la Meteorología desde los primeros años de la Revolución.

Mientras tanto, los dejo con una imagen del radar Doppler RD-200SX de Camagüey al paso de Irma, con sus marcas de tornados (V3 y A3), proporcionadas por los algoritmos de ORPG:

Acerca de meteoradar

Ingeniero eléctrico, Doctor en Ciencias Técnicas, Profesor Titular, Director del Centro Nacional de Radares del Instituto de Meteorología de Cuba.
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