Prevención y acción


Algoritmos de detección de tornados

19/04/2013
Juan Pablo VentosoPorPublicado porJuan Pablo Ventoso
Algoritmos de detección de tornados
Los algoritmos de detección de firmas de vórtices de tornado (FVT) son diseñados con el objetivo de detectar regiones en la atmósfera con características de cortante significantes y particulares.




A diferencia de la detección de mesociclones, los algoritmos para detectar tornados poseen una serie de procesamientos adicionales para distinguir patrones de cortantes tornádicas de aquellas que sean no tornádicas.

Algoritmos de detección de mesociclones


Identifican patrones de velocidad que cumplan con criterios de cortante y movimiento específicos. Se combinan en planos 2D correspondientes a distintas elevaciones de la toma del radar, para representar una circulación 3D. Si la circulación 3D posee una relación de aspecto particular en largo y ancho, la circulación es catalogada como mesociclón.

La detección de tornados, aunque suele ser dependiente de esta técnica, es conveniente que utilice un procesamiento independiente ya que muchas veces puede encontrarse un patrón FVT aunque la circulación 3D no sea catalogada como mesociclón.

Funcionamiento de un algoritmo de detección de tornados


Esquema de detección de vórtices de tornados

Esquema de detección de vórtices de tornados

1) La cortante se calcula como la diferencia en el vector velocidad dividido por la distancia (Delta V / d).

2) Para cada elevación del radar, se identifican vectores que marcan una región de cortante del tipo gate-to-gate (puerta a puerta, es decir, dos cortantes opuestas con aumento de la velocidad hacia un centro común de mayor fuerza). Para que el vector sea identificado, se requiere una cortante mínima de aproximadamente 90 Km/h.

3) Posteriormente se combinan los vectores (al menos 3) para generar patrones 2D en cada elevación.

4) Finalmente, se crea una parametrización 3D, a partir de armar las circulaciones 2D identificadas en cada elevación del radar. Si hay al menos 3 circulaciones 2D verticalmente alineadas, se genera una circulación 3D identificada como FVT (si la cortante llega a la elevación base de 0.5°) o FEVT (si la cortante se inicia en una elevación superior).

Firma de vórtice de tornado (FVT)


Se define entonces como una circulación 3D con su base en la elevación mas baja (0.5°), y una profundidad mínima de 1.5 Km.

Por otro lado, la cortante mínima debe ser de 130 Km/h en un punto cualquiera de la circulación 3D o bien de 90 Km/h en su base.

Firma elevada de vórtice de tornado (FEVT)


Se define como una circulación 3D con su base por encima de la elevación mas baja (0.5°), y una profundidad mínima de 1.5 Km.

Por otro lado, la cortante mínima debe ser de 90 Km/h en su base.

Cabe aclarar que no se dispone de datos suficientes para establecer una relación entre la detección de FEVT y la ocurrencia concreta de tornados asociados, por lo que este tipo de resultados deben ser tomados con precaución.

Consideraciones


Ejemplo de circulación tornádica (reflectividad y velocidad)

Ejemplo de circulación tornádica (reflectividad y velocidad)

Al momento de activarse un FVT, se deben considerar varios factores adicionales a la hora de analizar su importancia:

- El viento del entorno
- Los perfiles de temperatura
- La posición del FVT en relación a la tormenta asociada
- La continuidad en el tiempo del FVT
- La distancia desde el radar a la tormenta asociada

Debido a que el FVT no trabaja en conjunto con las detecciones de mesociclones, en caso de que ambos algoritmos generen un evento en una misma región, puede ser suficiente para emitir una Advertencia de Tornado.

Si el FVT está junto a una gran reflectividad cerca de la parte trasera de la tormenta, en el flanco trasero derecho, o en un apéndice adjunto a la tormenta, aumenta la consideración para emitir una Advertencia de Tornado.

Detecciones de FVT en la misma tormenta a través de dos o más pasadas del radar pueden sugerir la validez de una Advertencia de Tornado.

Los FEVT no suelen ser suficientes para emitir una Advertencia de Tornado. De todas formas pueden ser utilizados como indicadores de una fuerte rotación a un nivel superior que eventualmente puede producir un tornado.

Implementación en Argentina


Varios puntos deben considerarse a la hora de plantear una posible implementación de estos algoritmos en nuestro país. Ante todo, considero que sería fundamental disponer este tipo de tecnología.

No es necesario adquirir licencias de software costosas, ya que con tener disponible el contenido “crudo” de los radares para su procesamiento, es cuestión de plantear los algoritmos necesarios, sobre los cuales hay ya bastante información disponible.

Pero hay que tener en cuenta, ante todo, la escasa cobertura de radar. Al depender estos algoritmos de la detección de vientos (cuyo alcance es de sólamente 120 Km) nos encontramos con la mayor parte del país sin esta información. Por otro lado, deberán realizarse refinamientos en el calibramiento de los equipos (reducciones de ruido, programación de los ángulos de elevación necesarios, etc.).

Mi intención con la traducción y publicación de este material es la de conocer las posibilidades que existen para la previsión de tormentas severas y eventos destructivos, y comprender que este tipo de tecnologías son fundamentales para un buen servicio de alertas a corto plazo.


Planteo el tema para que comencemos a pensar en los beneficios que este tipo de implementaciones podrían traer a nuestro país.

Compartí esta nota


También puede interesarte

Dejanos tu comentario

Fotos »


 
Descargá nuestra app gratis:
Google Play

Seguinos en Facebook     Seguinos en Twitter     Seguinos en Google+     Seguinos en YouTube
PronosticoExtendido.net internacional
® 2012-2017 PronosticoExtendido.net
Este sitio utiliza cookies para mejorar tu experiencia de navegación. Mas información - Aceptar