El futuro del radar meteorológico – hoy/RADAR METEOROLÓGICO VAISALA

Aplicaciones

▪ Supervisión de las condiciones climáticas

▪ Monitoreo de condiciones climáticas rigurosas

▪ Aplicaciones hidrometeorológicas, como previsión de inundaciones

▪ Detección de la cizalladura del viento en aeropuertos

▪ Rastreo de huracanes, tifones y ciclones

▪ Detección de granizo

▪ Modificación de las condiciones climáticas

▪ Investigación meteorológica

▪ Su próximo radar meteorológico

Opciones integradas:

▪ Red de radares meteorológicos

▪ Red de pluviómetros Vaisala

▪ Red de detección de descargas eléctricas Vaisala

▪ Composiciones de imágenes satelitales meteorológicas

▪ Estaciones meteorológicas automáticas Vaisala

▪ Sistema de Alerta de Cizalladura a Baja Cota (LLWAS)

▪ Modificación del tiempo

▪ Investigación meteorológica

▪ Sistemas de apoyo de lanzamiento

Vaisala ha estado desarrollando, fabricando, instalando y manteniendo durante más de 70 años instrumentos meteorológicos. La familia C-band de radares con procesamiento Sigmet para pronosticar el tiempo representa un avance fundamental en la identificación de las precipitaciones. Desarrollada en cooperación con universidades de primera línea de Estados Unidos y Finlandia, la nueva familia de radares complementa nuestra gama de detectores controlados in situ y a distancia. El radar meteorológico C-band distingue claramente entre variaciones en el tipo de precipitación, mostrando los resultados en una visualización gráfica intuitiva.

su próximo radar meteorológico

expandiendo sus sentidos

innovación que ofrece datos sin rivales Aunque los datos de radares meteorológicos de polarización dual están disponibles desde finales de los años ochenta, los mismos se han usado principalmente para propósitos de investigación. La tecnología ha madurado en aplicaciones meteorológicas, mejorando el poder de procesamiento de la señal y produciendo algoritmos más sofisticados. Vaisala está implementando estas prestaciones en su nueva familia de sistemas de radares meteorológicos. Esto nos permite producir una calidad superior de datos para aplicaciones de polarización dual a través de mediciones más precisas.

• HydroClass™eselprimerpaquetede software de clasificación hidrometeorológica operacional automática del mundo en radares de polarización dual.

• Antenayalimentacióndiseñadaspara polarización dual, brindando mejor calidad de datos.

• Pedestallivianoydiseñadoparaun fácil mantenimiento y para maximizar la disponibilidad de datos del radar.

• Softwareinteligentequegeneramovimientos de pedestal de azimut y elevación transmitidos por correa. Esto provee una rápida aceleración y desaceleración para precisar la posición de la antena.

alta disponibilidad de datos con bajo costoLos sistemas y sensores meteorológicos de Vaisala siempre han cumplido los requisitos operacionales de las condiciones climáticas más severas del mundo. El nuevo Radar Vaisala C-band Doppler continúa esta tradición.

El sistema de radares meteorológicos de Vaisala es una solución rentable para la mayoría de las aplicaciones meteorológicas. La alta disponibilidad de datos de radar se obtiene mediante un activo monitoreo y control on-line a distancia, y el uso de sofisticados algoritmos de procesamiento de datos.

ElsencillopaquetedesoftwareIRIS™fue especialmente diseñado para aplicaciones de radar meteorológico. Vaisala continúa desarrollando aplicacionesdeIRIS™,algoritmosde procesamiento de señal y nuevas prestaciones de interfaz de usuario y actualizaciones. Estas nuevas prestaciones y actualizaciones pueden bajarse de Internet a medida que se hacen disponibles.

Los sistemas de radares meteorológicos Vaisala son accesibles desde cualquier lugar del mundo, reduciéndose así la cantidad de viajes al sitio y reduciéndose el tiempo medio de reparaciones. Tener la administración, las pruebas, las actualizaciones y los medios de mantenimiento todo unificado significa menos necesidad de visitas al sitio.

El uso de componentes de calidad y el diseño del compacto sistema mecánico integrado son decisivos para prolongar el intervalo medio entre reparaciones. Nuestros proveedores de antena, transmisor de pedestal y otros, son probados socios estratégicos poseedores de décadas de experiencia y know.how.

mejor calidad de datos mediante diseño de precisión.

"La antena del radar Vaisala es una unidad muy bien diseñada y construida. Los haces principales de polarización horizontal y vertical se complementan perfectamente. Los lóbulos copolares laterales sobre diagonales de 45 grados están unos 27 dB abajo mientras que el ICPR (y el límite de LDR) se calculan para ser mejores (menos) que -35 dB. Estas son características excepcionalmente buenas en una antena de radar meteorológico de polarización dual."

Dr. R. Jeffrey Keeler

rJK Consulting, LLC

Boulder, Colorado EE.UU.

Junio de 2006

antena de prestación optimizadaLa antena juega un papel determinante en la determinación de la calidad integraldelosdatosdeunradar.Poreste motivo, la forma parabólica y la estructura de la antena del radar han sido minuciosamente diseñadas para optimizar las prestaciones de operación tanto en polarización simple como dual. El reflector está elaborado a una tolerancia de 1 mm. Esta precisión, combinada con una parábola levemente más grande que lo normal con menos de un grado de haz y un patrón de alimentación afilado, provee excelentes característica de lóbulo lateral. El aislamiento integrado de polarización cruzada es mejor que -35 dB, lo que lo convierte en el mejor de la industria.

operación libre de fallasEl Controlador de Antena de Radar Vaisala provee una operación completamente libre de fallas para proteger la antena/el pedestal de que opere fuera de sus límites, incluyendo un límite de aceleración, límite de velocidad de giro, chequeo de exceso de velocidad y límites de elevación de software y hardware. Además, se mantiene funcionando continuamente un modelo dinámico de antena para comparar la prestación de la antena en tiempo real y para detectar errores. Todos estos parámetros operacionales reducen significativamente los costos de mantenimiento.

mantenimiento simplificadoAdemás de las estructuras metálicas de soporte, el pedestal de la antena sostiene los motores y accionadores, engranajes, actuadores de polea, defensas para módulos de control y estructuras de guía de ondas.

Adecuadas ventanillas de acceso permiten realizar las tareas de mantenimiento de motores y cojinetes.

sigmet insideLa mejor calidad de datos, garantizada. La nueva familia de radares meteorológicos provee amplias funciones de receptor digital y procesamiento de señal en una plataformaPCdesistemaabiertopara ofrecer mayor flexibilidad y facilidad de uso. Y “Sigmet inside” le brinda la aplicación de software y el procesamiento de señal más sofisticados del mundo. Las prestaciones incluyen:

• Altafiabilidad

• Extraordinariogradodeprecisión

• Fácilidentificacióndelosfenómenosde precipitación

• Ampliorangodinámico

• Selecciónflexibledeamplituddepulso

Áng

ulo

de e

leva

ción

Segundos

1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0

58.00

57.50

57.00

56.50

56.00

55.50

55.00

54.50

54.00

53.50

53.00

Planos de polarizaciónde límite Planos de puntal de límitePuerta de H medidaPuerta de V medida

expandiendo sus sentidos

Med

ida

Gan

anci

a re

lati

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dB

)

Diagrama de radiación de antena: lóbulos laterales bajos y haz angostoLímites del diagrama de radiación de la antena del Radar Meteorológico Vaisala y prestaciones típicas medidas en los principales planos de polarización.

Rápida respuesta a cambios de elevaciónLa línea roja muestra el cambio de elevación de la antena Vaisala de cinco (5) grados en un segundo. La línea azul muestra el tiempo de ajuste de una antena tradicional servo-accionada, que supera los cinco (5) segundos.

Ángulo (grados)

ElsoftwareIRIS™deVaisalaproporciona control y monitoreo total del sistema. Las características del IRIS™incluyen:

• Arquitecturaescalablequefacilitasuuso dentro de una red de radares

• Permiteunaampliaseriedeproductos de salida

• Softwareabiertoyformatosdedatos y planillas de código de origen completamente documentados

• PlataformaestableLinux

• Controllocalyremotoconalertasautomáticos de fallas

• ConexiónaredesmedianteestándarTCP/IPquenoexigeprotocolosdecomunicación especiales

• ApoyoalclientedesdeInternet

Hydroclass™ – clasificación hidrometeorológica superior mediante lógica difusa.ElsoftwareHydroClass™deVaisalausa las observaciones de radar realizadas en las polarizaciones

horizontal y vertical. Las mediciones de polarización dual están formateadas como parámetros de polarización, añadidas a los eventos estándar de radar. La combinación de esta información permite una fácil identificación de los tipos de dispersores presentes en la atmósfera, como la lluvia, el granizo, la nieve o aguanieve, e incluso objetivos no meteorológicos como parásitos, parásitos marinos, insectos y reflectores magnéticos.

HydroClass™identificaeventosmeteorológicos en tiempo real, explorando todo el rango del radar en base a barridas continuas cada 10 ó 15 segundos. Esta es una ventaja sobre los métodos convencionales que analizan las estructuras verticales de reflectividad (como un líquido integrado vertical) y tienen una latencia de hasta 15 minutos entre los escaneos de volumen completo.

Los resultados de la clasificación se presentan etiquetando cada unidad con la clase hidrometeorológica más

compatible con las observaciones, por ejemplo eligiendo la clase cuya regla tienemayorfuerza.Paraespecificarlasunidades donde la clase es ambigua se usa un parámetro umbral, por ejemplo objetivos no meteorológicos.

la mejor estimación de precipitacionesComo en la Figura 1. de la próxima página, en la medición de reflectividad de un radar meteorológico convencional de polarización simple generalmente hay sólo una alta intensidad de reflectividad que indica posibilidad de granizo o altas tasas delluvia.Porotrolado,unabajaintensidad de reflectividad de pájaros, insectos y otras interferencias también indica lluvia, si no hay umbrales de reflectividad establecidos. Esta información es crucial para una precisa Estimación Cuantitativa de Precipitacionesyenelpeordeloscasos puede conducir a alertas erróneas de inundación si no se dispone de ninguna información más precisa.

En la imagen del software HydroClass™delaFigura2.,lacapacidad de identificar y mapear tipos de dispersores mejora en gran medida la capacidad de un radar de polarización dual para ver más. Además de las indicaciones de lluvia, nieve y aguanieve, las localizaciones de granizo y nieve granulosa están claramente indicadas con rojo y amarillo, respectivamente. También las reflectividades de los objetivos no meteorológicos están perfectamente clasificadas y son fáciles de filtrar y eliminar de los datos de precipitación. Esta es una mejora revolucionaria en la Estimación Cuantitativa de Precipitacionesalcanzadaporelradarde polarización dual, muy importante para aplicaciones como:

• Deteccióndegranizo

• Previsiónderiesgopotencialdedescargaseléctricas

• Barridodenievedelascarreteras

•Operacionesenaeropuertos

• Demarcacióndelalíneadelluvia/nieve

• Deteccióndelaaltituddederretimiento

•Modificacióndelascondicionesclimáticaspata mitigación de granizo

• Verificacióndereclamosalascompañíasde seguros

• Detecciónmilitardereflectoresmagnéticos

•Mejoramientodelacalidaddedatoseliminando objetivos no meteorológicos

•Mejoramientodelaprevisióndeprecipitaciones

• Confeccióndemodeloshidrológicos

Imagen convencional de reflectividad. (Vaisala)Resultado de la clasificación hidrometeorológica HydroClass™ en el mismo severo evento meteorológico. El granizo y la nieve granulosa se muestran en rojo y amarillo, respectivamente. La lluvia, la nieve húmeda y la nieve se muestran en azul, azul oscuro y azul claro. El informe de un testigo ocular de la locación de granizo y nieve granulosa está indicado por la flecha roja (Vaisala)

Figura 2.Figura 1.

Reflectividad en dBZ HydroClassTM

Por más información visitewww.vaisala.com o escríbanos a sales@vaisala.com

Ref. B210696ES-A ©Vaisala 2009 El presente material está protegido por la legislación de derechos de autor. Todos los derechos de autor son propiedad de Vaisala y de sus socios individuales. Todos los derechos reservados. Algunos logotipos y/o nombres de productos son marcas registradas de Vaisala y de sus socios individuales. Está estrictamente prohibida la reproducción, transferencia, distribución o almacenamiento de información contenida en este folleto, en cualquier forma, sin el consentimiento previo y por escrito de Vaisala. Todas las especificaciones, incluyendo las técnicas, están sujetas a modificaciones sin previo aviso.