Concluye el Primer Remapeo de Nubes de Brasil

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A continuación se muestra un artículo publicado hoy (29/01) en el sitio de la "Agencia de la FAPESP", señalando que ha completado el Primer Censo Nube de Brasil.

Duda Falcão

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Concluye el Primer Remapeo de Nubes de Brasil

Por Karina Toledo

29 de enero de 2015

(Foto: Proyecto lluvia)

Los resultados de los experimentos salieron descritos en un

artículo de tapa del Bulletin of the American Meteorological 

Society. El objetivo consiste en perfeccionar modelos capaces

de pronosticar eventos extremos.

Agência FAPESP – Para pronosticar con precisión eventos extremos tales como tormentas o simular escenarios de impactos de los cambios climáticos, es necesario avanzar en el conocimiento de los procesos físicos que ocurren en el interior de las nubes y descubrir la variación de factores tales como el tamaño de las gotas de lluvia, la proporción de las capas de agua y de hielo y el funcionamiento de las descargas eléctricas.

Con este objetivo, se realizaron una serie de campañas para recabar datos entre 2010 y 2014 en seis ciudades brasileñas –Alcântara (Maranhão), Fortaleza (Ceará), Belém (Pará), São José dos Campos (São Paulo), Santa Maria (Rio Grande do Sul) y Manaos (Amazonas)– en el marco de un Proyecto Temático FAPESP coordinado por Luiz Augusto Toledo Machado, del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe, por sus siglas en portugués). Dichas campañas contaron con la participación de científicos de la Universidad de São Paulo (USP) y de diversas facultades de Meteorología de Brasil que fueron sedes de los experimentos.

Los principales resultados de la iniciativa, conocida como “Proyecto Lluvia”, salieron descritos en un artículo estampado en la portada del Bulletin of the American Meteorological Society, una revista de gran impacto en el área de meteorología.

Según Toledo Machado, las regiones seleccionadas para la investigación de campo son representativas de los distintos regímenes de precipitaciones existentes en Brasil. “Es importante hacer esa caracterización regional para que los modelos matemáticos puedan efectuar pronósticos en alta resolución, es decir, en una escala de pocos kilómetros”, dijo el investigador.

Se empleó un conjunto común de instrumentos –el cual incluye radares de nubes de doble polarización– en los distintos sitios, de manera tal que las medidas pudiesen compararse y así establecer parámetros para el modelado.

El radar de doble polarización, en conjunto con otros instrumentos, envía ondas horizontales y verticales que, por reflexión, indican el formato de los cristales de hielo y de las gotas de lluvia, y ayudan así a dilucidar la composición de las nubes y los mecanismos de formación e intensificación de las descargas eléctricas durante las tormentas. También se recabaron datos tales como temperatura, humedad y composición de los aerosoles.

Asimismo, se realizaron distintos experimentos adicionales en cada una de las seis ciudades. En el caso de Alcântara, en donde la recolección de datos se concretó en marzo de 2010, el experimento se enfocó en el desarrollo de algoritmos de estimación de precipitaciones para el satélite internacional Global Precipitation Measurement (GPM), lanzado en febrero de 2014 por la Nasa (la agencia espacial estadounidense) y por la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (Jaxa).

“En aquella región, el gran desafío consiste en estimar las precipitaciones de las llamadas nubes calientes, las que no tienen cristales de hielo en su interior. Éstas son comunes en la región del semiárido nordestino”, explicó Toledo Machado.

Debido a que no contienen hielo, la lluvia de esas nubes pasa desapercibida por los sensores de microondas situados a bordo de los satélites que se emplean normalmente para medir las precipitaciones, lo cual resulta en datos imprecisos.

Las mediciones de nubes cálidas realizadas vía radar en Alcântara, comparadas con las efectuadas vía satélite, indicaron que los valores de volumen de agua estaban subestimados en más del 50%.

En Fortaleza, donde la recolección se realizó en abril de 2011, se puso a prueba en colaboración con Defensa Civil un sistema de pronóstico de tormentas en tiempo real y de acceso abierto llamado Sistema de Observación de Tiempo Severo (SOS lluvia).

“Utilizamos los datos que estaban recabándose con los radares y los cargamos en tiempo real en un sistema de información geográfica. De esa manera, es posible hacer pronósticos para las dos horas siguientes. Y saber dónde llueve fuerte en ese momento, donde hay relámpagos y cómo se modificará la situación al cabo de 20 ó 30 minutos. También añadimos un mapa de anegamiento que permite prever qué zonas que pueden inundarse en caso de que el agua suba un metro, por ejemplo”, contó Toledo Machado.

En las palabras del investigador, la experiencia fue tan exitosa que el equipo decidió repetirla en las campañas que se realizaron posteriormente. “El SOS Lluvia contribuye para disminuir la vulnerabilidad de la población ante eventos extremos del clima, pues les ofrece información no solo a los agentes de la Defensa Civil sino también a los habitantes”, dijo.

En junio de 2011 se realizó la campaña de recolección de datos en Belém, donde los científicos se valieron de una red de instrumentos de GPS para estimar la cantidad de agua existente en la atmósfera. Los resultados saldrán publicados en breve. También se lanzaron globos meteorológicos capaces de volar durante 10 horas y recolectar datos de la atmósfera. “El objetivo consistió en entender el flujo de vapor de agua proveniente del Océano Atlántico que forma la lluvia en la Amazonia", comentó Toledo Machado.

Entre noviembre de 2011 y marzo de 2012 se realizó la campaña de São José dos Campos, cuyo foco consistió en estudiar los relámpagos y la electricidad atmosférica. A tal fin se utilizó un conjunto de redes de detección de descargas eléctricas en colaboración con la Agencia de Investigaciones Oceánicas y Atmosféricas (NOAA) de Estados Unidos y con la Organización Europea para la Explotación de Satélites Meteorológicos (Eumetsat).

“Se recabaron datos con miras a desarrollar los algoritmos de los sensores de descargas eléctricas de los satélites geoestacionarios de tercera generación que lanzarán la NOAA y la Eumetsat durante esta misma década. Otro objetivo apuntaba a entender de qué modo van modificándose las nubes antes de que se produzca la primera descarga eléctrica, de manera tal de prever la generación de rayos”, comentó Toledo Machado.

En Santa Maria, entre noviembre y diciembre de 2012, y en colaboración con científicos argentinos, se pusieron a prueba modelos matemáticos de pronósticos de eventos extremos. Según Toledo Machado, en la zona que abarca el sur de Brasil y el norte de Argentina se producen las tormentas más severas del mundo.

“Los resultados mostraron que los modelos todavía no son lo suficientemente precisos como para pronosticar con eficacia la ocurrencia de esos eventos extremos. En 2017 realizaremos un nuevo experimento similar llamado Relámpago en el norte de Argentina”, comentó Toledo Machado.

GOAmazon

Las dos operaciones intensivas de recolección de datos realizadas en Manaos –la primera entre febrero y marzo de 2014 y la segunda entre septiembre y octubre del mismo año– aún no se habían concretado cuando se envió el artículo para su posible publicación.

La campaña se realizó en el marco del proyecto Green Ocean Amazon y contó con dos aviones que volaron a diferentes alturas siguiendo la pluma de contaminación emitida por la región metropolitana de Manaos. El objetivo consistió en evaluar la interacción entre los contaminantes y los compuestos que emite la selva, como así también su impacto sobre las propiedades de las nubes (lea más al respecto en: http://agencia.fapesp.br/20214). Los datos aún se encuentran en etapa de análisis.

Al comentar las principales diferencias halladas en las diversas regiones brasileñas, Toledo Machado destaca que las regiones sur y sudeste son las que presentan gotas de lluvia de mayores tamaños y una capa mixta en la cual hay agua en estado líquido y sólido más desarrollada. Según el investigador, ésa es la principal razón de la mayor incidencia de descargas eléctricas en esos lugares.

En tanto, las nubes de la Amazonia exhiben la capa de hielo de la cima –arriba de los 20 kilómetros de altura– más desarrollada que la de otras regiones. Las regiones costeras, como Alcântara y Fortaleza, presentan en una mayor cantidad las llamadas nubes calientes, en las cuales casi no hay descargas eléctricas.

“Fue el primer remapeo de nubes realizado en Brasil. Toda la información servirá como base para probar y desarrollar modelos capaces de describir pormenorizadamente la formación de nubes, con alta resolución espacial y temporal”, concluyó el investigador.

Source: WebSite Agência FAPESP - http://agencia.fapesp.br/