huracan mitch


Proyecto de Mitigación de Georiesgos en Centroamérica
Aplicación: Visualización y Monitoreo de las lluvias fuertes

Como funciona la estimación de la precipitación usando imágenes de satélite ?

Nota: En otra pagina aparte ofrecemos una explicación técnica con referencias a artículos científicos.

El satélite meteorológico GOES mide - desde el espacio - la temperatura de las nubes con un sensor infrarrojo. Las temperaturas tienen una variación de aproximadamente 200 a 290 grados Kelvin (que corresponde a -73 a +17 grados centígrados Celsius). Kelvin es la escala de temperatura que se usa en ciencias naturales ( temperatura en Celsius = temperatura en Kelvin menos 273).

En sistemas convectivas, las nubes suben cuando el aire - que el sol previamente calentó durante el día - se expande, reduce su densidad, se pone más ligero. Ahora: A mayor altura, la temperatura de la atmósfera es menor que cerca del suelo (de esto nos damos cuenta cuando viajamos en un avión). Más altura corresponde a menor temperatura. Con una fuerte convección la nube se extiende más hacia arriba y su techo tiene una temperatura más baja. Por otro lado, el volumen de la nube es máyor, ella contiene más humedad y tiene mayor potencial de lluvia.

convectivo-sm

Gráfico 1

Los meteorólogos de la NOAA investigaron esto a más detalle y elaboraron una curva (ver en color rojo a la izquierda del gráfico) o fórmula que permite estimar la intensidad de la lluvia en un sitio usando la temperatura de la que mide el satélite para este lugar. Esta formula se aplica a cada punto en las imagenes infrarrojas del satélite. Así se obtiene una imagen de la intensidad de la lluvia como las que se presentan en este sitio web.

 

Gráfico 2

El procedimiento es un poco más complejo porque hay algunos casos cuando la fórmula no funciona. Hay tipos de nubes que son excepciones de la regla. La nubes Cirrus se mantiene a gran altura y su temperatura es baja. Pero, contienen muy poca humedad y no puden generar lluvia. Las Nimbustratus se quedan a baja altura y tienen altas temperaturas pero son repletas de humedad y pueden generar lluvias intensas. El programa de cómputo tiene que identificar estas excepciones y evitar falsas estimaciones de precipitación.

El método no es una medición exacta de la lluvia como se hace con pluviómetros sino una estimación indirecta que se basa en otros parámetros del fenómeno que genera la lluvia y que tienen alguna relación con ella. Por eso, el valor de la lluvia determinad con pluviometros no es idéntico al que se obtiene con el satélite. Hay que considerar también que el pluviómetro mide la lluvia en un determinado punto mientras el satélite determina la precipitación para áreas que tienen una dimensión mínima de 4x4 km (tamaño de píxel de la imagen satelital).

La estimación de las lluvias mediante satélite no reemplaza las estaciones meteorológicos sino es una herramienta meteorológica adicional.

Hay que anotar que el método fue originalmente elaborado para las condiciones climáticas de los Estados Unidos. Se ha demostrado que funciona también para la zona del trópico, inclusive con mejores resultados. Pero algunos parámetros del cálculo deben ser adaptados. Por eso, se inició un trabajo de validación que consiste en comparar los valores de precipitación obtenidos con satélite con los datos de las estaciones meteorológicas en Nicaragua, Guatemala, El Salvador y Honduras. Este trabajo se hará al menos durante toda la temporada de lluvias del 2009.

Otro trabajo programado es la investigación del disparo de los deslizamientos por la lluvia. Antes, cuando ocurrió un deslizamiento, muchas veces no se sabía exactamente la cantidad de precipitación que hizo que se deslizara o derrumbara la tierra. Normalmente, no hay estación meteorologica cerca de un sitio afectado. Ahora, con el método satelital se tiene al menos un estimado del comportamiento de la lluvia en la zona del deslizamiento en las semanas, dias y horas antes del fenómeno. Esto permite afinar el método de alerta temprana de deslizamientos.

Más sobre nubes :

- Wikipedia

- Houze´s Cloud Atlas (inglés)

Donde obtener los datos del Hidroestimador y de otros métodos?

Hidro-Estimator: http://www.star.nesdis.noaa.gov/smcd/emb/ff/auto.html
A base de Micro Onda-Based: http://www.orbit.nesdis.noaa.gov/corp/scsb/mspps
CMORPH: http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/janowiak/cmorph_description.html
TRaP: http://www.ssd.noaa.gov/PS/TROP/trap-img.html
IPWG: http://www.isac.cnr.it/~ipwg/IPWG.html

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Wilfried Strauch

06 de mayo del 2009