¿Sabe usted que es la teledetección? Es un término que nada tiene que ver con la televisión ni la telefonía, aunque etimológicamente están emparentadas.
El prefijo tele, de origen griego, indica distancia o lejanía, por lo que a priori pudiera traducirse como “detección a distancia” o detección remota, si buscamos un término un poco más elaborado. En un concepto amplio no sería más que la adquisición de información de un objeto o fenómeno sin estar en contacto directo con el mismo.
Pero, evidentemente, en el ámbito meteorológico que abordamos en esta columna, nos referimos a la obtención de información y/o datos de fenómenos meteorológicos que no son medidos in situ. Hay que aclarar que la teledetección se refiere a cuando la fuente de la información está lejana del fenómeno o lugar del cual se quiere obtener. Así, que el hecho de que usted pueda consultar hoy en día el valor de un termómetro del otro lado del mundo no es teledetección, porque esa temperatura fue registrada en ese lugar. Aunque a muchos de los lectores esta palabra les sea novedosa, ya con estos datos es posible que puedan suponer informaciones de ese tipo que son usadas continuamente en la meteorología, como es el caso de la información de los satélites y también de los radares.
De estos quizás los primeros son los más populares, tanto por la gran cantidad de aplicaciones e imágenes disponibles, como por la cantidad de fenómenos que pueden ser observados en las imágenes satelitales. Es decir que, incluso en momentos de “buen tiempo”, son consultadas, además de que hacen posible contemplar información de regiones muy extensas. En este último punto, evidentemente el radar meteorológico le lleva desventaja. Por este motivo vamos a conversar de este último, que tiene muchas cosas a mostrar incluso dentro de su rango “limitado”.
La palabra radar proviene del termino en inglés RAdio Detection And Ranging, que podemos llevar al español como detección y medición de distancia por (ondas de) radio. Surgió pocos años antes de la Segunda Guerra Mundial, pero fue impulsado notablemente por su uso en ese conflicto bélico, del cual también se derivaron aplicaciones de uso civil como la meteorología.
Se basa en la emisión de ondas electromagnéticas que son reflejadas por elementos en la atmósfera (ya hablando específicamente de los radares meteorológicos) y “regresan”. Generalmente son reflejadas por gotas de agua o hielo, este último por la presencia de granizo en el interior de las nubes.
El alcance es limitado porque esa energía que se emite va atenuándose (disminuyendo) cuando va interactuando con lo que encuentra a su paso, y debe regresar con un valor mínimo para ser detectada. La distancia de cobertura también está delimitada por el tiempo de retorno de los pulsos, que viajan a la velocidad de la luz.
Esa señal que retorna indica que se “encontró” con algo, que está a una distancia y altura respecto al radar. Además, de la cantidad de energía reflejada de regreso, es posible obtener información, como el tamaño y concentración de las gotas de lluvia y granizo dentro de una nube, de la cual pueden derivarse otros productos, como por ejemplo el cálculo de la precipitación que puede estar produciéndose. Esto es posible porque el radar hace sucesivos “cortes” de la atmósfera, primero mirando hacia el horizonte y luego elevando su antena y haciendo una rotación de 360 grados en distintos ángulos, para obtener información tridimensional.
El radar Doppler
Dicho radar se basa en el efecto del mismo nombre, el cual se toma de su descubridor: Christian Andreas Doppler. Este describe el cambio de frecuencia de una onda emitida, por el movimiento relativo entre emisor y receptor. Un ejemplo que lo ilustra es cómo percibimos diferencias en el sonido del claxon de un auto, según se nos acerca y luego cuando se aleja, sin embargo los ocupantes del mismo no aprecian ninguna.
Esto le permite a los radares que cuentan con esa capacidad, además de las informaciones que ya mencionamos, estimar o calcular la velocidad y el sentido de movimiento (alejándose o acercándose) respecto al radar, de los objetos que puedan ser detectados. Esta información es útil tanto para estimar la fuerza del viento en grandes sistemas meteorológicos como los huracanes, como vientos resultantes de eventos más locales.
También son útiles en la detección y seguimiento de tornados, ya que no solo “ven la nube”, sino el movimiento dentro de ella (horizontalmente), de manera tal que si detecta dos zonas, muy cercanas entre ellas, una “alejándose” y otra “acercándose” al radar, es porque existe una rotación, asociada con estos eventos. Son una herramienta principal para estos fines, salvando miles de vidas, por solo el hecho de permitirles a los meteorólogos poder alertar con pocos minutos de adelanto en ocasiones, del impacto de un tornado.
El radar tiene un pariente cercano, el LIDAR, el cual utiliza “luz” emitida mediante un láser. Dentro de sus muchas aplicaciones, en el campo meteorológico, se utiliza para determinar concentración de aerosoles y otras sustancias en la atmósfera. Aquí es válido recordar que la “luz” es también radiación electromagnética, aunque en un espacio del espectro diferente a las ondas utilizadas por el radar.
Curiosamente, de manera similar a como ocurre con las imágenes de satélite, a veces son detectados otros fenómenos que no son precisamente nubes de agua y hielo. En ocasiones son visibles las partículas provenientes de incendios forestales, las marejadas que provocan que se suspendan en el aire pequeñas gotas de agua salada a baja altura, migraciones de aves y hasta la influencia de la salida y la puesta del Sol.
Radares cubanos
Cuba es un país— fuera de las grandes potencias y compañías fabricantes de estos equipos— pionero no solo en la innovación para la modernización de los radares existentes, la gran mayoría con varias décadas de explotación, sino en la fabricación y puesta en marcha de equipos propios, con la calidad de competir en prestaciones con sus pares y adecuados a la realidad cubana. Una labor que hace poco días celebró 26 años de unos de sus hitos: la instalación en una elevación de la geografía camagüeyana, conocida como la Loma de la Mula, de un radar meteorológico modernizado (completamente automatizado) y montado enteramente (literalmente desde los cimientos) por especialistas cubanos.
Esto lleva a que Cuba mantenga una cobertura envidiable, por parte de 8 radares meteorológicos, imprescindibles no solo para este archipiélago, sino para el Caribe y hasta Norteamérica, cuando se avizora la cercanía de algún ciclón tropical por estos lares.
Precisamente cerramos esta entrega con uno de ellos, protagonista casi siempre de estos eventos: el radar de Pico San Juan, que por posición y elevación observa casi completamente nuestro verde caimán, mientras que observaba al huracán Gustav en 2008, acercándose al occidente cubano.
Imagen captada por los radares cubanos del huracán Gustav.