¿Puede el radar de Gran Piedra “ver” la lluvia sobre la ciudad de Santiago de Cuba?
Los santiagueros, con sobradas razones, viven muy orgullosos de “su” radar, ubicado en la Gran Piedra desde 1973, todo un coloso cazador de huracanes, que por otra parte es una maravilla arquitectónica que se imbrica grácilmente con una naturaleza privilegiada. Ante cada evento político o social que se va a realizar en la ciudad (visitas de los papas, celebraciones del 26 de julio y otras muchas actividades) las autoridades del Partido y del Gobierno reclaman que el radar de Gran Piedra se encuentre en funcionamiento, a veces a cualquier costo, incluso el de parar otros radares y con esto dejar verdaderamente desprotegida a la ciudad al detener a otro radar que SÍ ve la lluvia sobre Santiago). Igual sucede ante situaciones de lluvias que afecten la ciudad. El objetivo, por supuesto, es garantizar una buena cobertura meteorológica para alertar a las autoridades, dando por sentado que la información que brinda este reputado radar es indispensable para garantizar un buen servicio de vigilancia meteorológica a la ciudad ¿Tienen razón en sus reclamos? Veamos en detalle…
El radar y la ciudad
El radar de la Gran Piedra, ubicado en los 20° 0’ 42” de latitud norte, y los 75° 37’ 35” de longitud oeste, a 1256 m sobre el nivel del mar, corona junto a la enorme piedra de donde toma su nombre, la cima de la montaña donde se ubica.
La ciudad de Santiago de Cuba, por su parte, se extiende desde los repartos Versalles y Alta Vista al sur (19° 58’ 56”), hasta los repartos Micro 8 al noroeste (20° 03’ 04”) y Santa María al nordeste (20° 03’ 53”); y se extiende desde el oeste a la izquierda de la bahía (75° 51’ 41”), hasta el reparto Las Flores al estenordeste (75° 46’ 24”), a la derecha de la bahía. Con respecto al radar, la ciudad ocupa un sector que va desde los 262° hasta los 288° de acimut, y desde los 16 km hasta los 24 km de distancia.
El centro del casco histórico se ubica aproximadamente a los 272° de acimut del radar y 21 km de distancia desde el radar.
La antena del radar RC-32B
Los radares RC-32B fabricados por Mitsubishi a pedido de la OMM-PNUD fueron equipos de una electrónica simple y robusta. La antena, de tan solo 4 m de diámetro, si bien garantiza su objetivo principal de detectar y seguir huracanes en un radio de hasta 600 km alrededor del radar, no permite, en cambio, una correcta estimación de las precipitaciones en la corta distancia (mucho menos en la larga distancia). Veamos el patrón de radiación de esta antena.
Las antenas con reflector parabólico como la de todos los 8 radares que tenemos en Cuba, tienen un patrón de radiación imperfecto, pues parte de la energía se radia en forma de lóbulos laterales. Mientras más pequeño es el espejo reflector, mayor cantidad de energía se dilapida en los lóbulos laterales. Para la longitud de onda de 10 cm (banda S) en que trabaja este radar, se requiere tener espejos de 8 m o más para tener una buena estimación de las precipitaciones.
Consecuencias de los lóbulos laterales
El problema de los lóbulos laterales no es simplemente de eficiencia energética, sino mucho más grave. Los lóbulos laterales (mientras más potentes peor) “recogen” señales retornadas de la superficie terrestre (vegetación, suelo, edificaciones).
Estas señales retornadas son muy potentes y no le permiten al radar distinguir las señales retornadas de la lluvia, que son mucho más débiles y quedan irremediablemente enmascaradas dentro de las señales retornadas provenientes de los objetos locales a causa de los lóbulos laterales. Podemos suprimir los ecos provenientes de objetos locales; pero también haremos desaparecer la información de la lluvia (vea las imágenes debajo: a la izquierda con ecos fijos, a la derecha con ecos fijos suprimidos).
Les llamamos “ecos fijos” (porque siempre están en el mismo lugar, a diferencia de la lluvia que se mueve con el viento imperante). Estos ecos fijos son el “enemigo” que entorpece la estimación de la lluvia por radar. Mientras más alto está el radar, más lejos aparecen los ecos fijos y mayor es la distancia a la que el radar es incapaz de estimar correctamente la lluvia. Así pues, con el radar de Gran Piedra tenemos dos factores que entorpecen la medición de la lluvia sobre la ciudad de Santiago de Cuba: un patrón de radiación con lóbulos laterales muy potentes, y una altura muy grande del radar. Veamos como son los ecos fijos que se generan en este radar.
A La izquierda podemos ver un corte vertical de las señales captadas por el radar UN DÍA SIN LLUVIA, es decir estos ecos que se muestran son producidos única y exclusivamente por los objetos locales (vegetación, edificaciones, superficie terrestre). Como puede verse, sin importar cuan alto elevemos la antena, los ecos fijos dominan la señal sobre la ciudad, son muy potentes. A la derecha se muestra un corte horizontal (lo llamamos PPI por Plan Position Indicator) con la antena a 0 grados de elevación, también en un día sin lluvia. Como se aprecia, toda la ciudad de Santiago de Cuba está dominada por potentes ecos fijos. Cualquier información de lluvia queda enmascarada y no puede extraerse.
Pues sí estimados lectores, nuestro Capitán de Capitanes, el héroe de muchas batallas contra los huracanes, es incapaz de darnos información de la lluvia que cae sobre la ciudad de Santiago de Cuba. Es muy bueno reclamar y luchar porque este radar se mantenga funcionando como lo hace desde hace ya 50 años (con un notorio esfuerzo por parte de los ingenieros de LADETEC en su modernización); pero no para que garantice la vigilancia de la ciudad de Santiago de Cuba, sino para que garantice el seguimiento de los huracanes que se aproximen a nuestro país.
Los dejo con una muestra de los ecos fijos que ensombrecen a este radar al ir elevando la antena para que evalúen y saquen sus propias conclusiones sobre si podemos ver la lluvia en la ciudad de Santiago de Cuba con el radar de Gran Piedra o no.
Entonces… ¿está desprotegida la ciudad de Santiago de Cuba, meteorológicamente hablando? Bueno, como Scherezada, dejemos algo para otro post…
