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Analizar características como el tamaño, cantidad o contenido de agua de las gotas de lluvia ayudaría a estimar su intensidad. Fotos: Archivo – Unimedios

Este tipo de estimaciones podría ayudar a generar alertas tempranas ante episodios que puedan producir eventos como inundaciones o derrumbes.

En el estudio se emplearon un disdrómetro y un radar polarimétrico para caracterizar las gotas de lluvia. Foto: James Copete.

Evaluación de los modelos de análisis.

El país es altamente vulnerable ante catástrofes relacionadas con la lluvia, como deslizamientos e inundaciones.

De esa idea partió Alfonso Ladino Rincón, magíster en Ciencias Meteorológicas de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), quien se propuso estimar la intensidad de las lluvias por medio de sensores que analizan las características microfísicas de las gotas que conforman las nubes de una tormenta.

El investigador intenta caracterizar con mayor precisión las precipitaciones que caen en el Área Metropolitana del Valle de Aburrá, para lo cual utilizó sensores como los disdrómetros y un radar polarimétrico que le permitieron identificar las características microfísicas de las gotas de lluvia en términos de cantidad, tamaño promedio, intensidad de precipitación y contenido de agua líquida característico de cada evento, que tienen una alta variación espacial y temporal.

Dicha información incide directamente en la intensidad que tendrán las lluvias, por lo que uno de los principales usos de la estimación cuantitativa de la precipitación a partir de radares meteorológicos en el mundo son las alertas tempranas para eventos extremos.

Mientras el disdrómetro clasifica las gotas de lluvia según su tamaño, diámetro y velocidad de caída en la superficie, el radar polarimétrico mide campos de lluvia por medio de pulsos electromagnéticos de energía que viajan a través del espacio y que al encontrarse con las gotas retrodispersan energía que, después de usar técnicas matemáticas y físicas, se pueden convertir en estimados de precipitación.

“El radar tiene ventajas espacio-temporales porque sus radios de cobertura espacial son mucho mayores frente a otros sensores de medición de precipitación en superficie. Gracias a estas bondades, con el radar puedo tratar de hacer la misma caracterización que hago en un solo punto con el disdrómetro, pero para todo su rango de cobertura”, explica el investigador. Por ello, para garantizar una mejor precisión, utilizó estos sensores en conjunto.

El estudio, que se realizó con base en datos suministrados por el radar meteorológico, los disdrómetros y pluviómetros de la red de monitoreo del Sistema de Alerta Temprana del Valle de Aburrá (Siata), evaluó tres modelos a través de los cuales se analiza la información de las gotas de lluvia, que se conoce como Distribución de Tamaño de Gota de Lluvia para hacer la estimación cuantitativa de la precipitación.

El investigador encontró que el modelo Gamma fue el que mejor se ajustó a las observaciones de los disdrómetros, seguido por el modelo exponencial, mientras que el modelo Marshall & Palmer presentó el menor ajuste.

El modelo se comparó con otras técnicas empíricas de estimación de precipitación derivadas de las variables polarimétricas y los datos de la red de pluviómetros del Siata, y se comprobó que este es el que mejor representa las variables de la microfísica de la precipitación.

Un mundo por explorar

Colombia cuenta con una red de nueve radares meteorológicos operados por cuatro entidades diferentes: la Aeronáutica Civil con tres radares –ubicados en Subachoque (Cundinamarca), Corozal (Sucre) y San Andrés– el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam) con cuatro –ubicados en Barrancabermeja, San José del Guaviare, el Cerro Munchique (municipio del Tambo en el Cauca) y el municipio de Carimagua, en el Meta– el Siata, con uno en el corregimiento de Santa Elena de Medellín (Antioquia), y el Instituto Distrital de Gestión de Riesgo y Cambio Climático, que opera un radar en Bogotá.

Aunque esta tecnología ya está presente en el país, la investigación en estimación de precipitación a partir de radares meteorológicos no ha sido muy amplia y los estudios no habían contemplado la caracterización de la microfísica de la precipitación dentro de las estimaciones de lluvia, como lo hizo el investigador Ladino en su estudio.