Análisis de variables polarimétricas para la estimación de precipitación con radares meteorológicos en Banda C en Argentina

• Autores: Mezher, Romina Nahir
• Año de publicación: 2020
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Zrnic, Dusan; Zhang, Pengfei
• Materia: RADAR METEOROLOGICO; PRECIPITACION; ATENUACION; WEATHER RADAR; PRECIPITATION; ATTENUATION
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En Argentina en los últimos años se han incrementado la cantidad de radares meteorológicos y en la actualidad existen pocos trabajos en esta área de estudio. Los sistemas convectivos en nuestro país tienen características únicas por este motivo es de gran importancia el desarrollo de herramientas para este tecnología para esta región. Se planteó el desafío de evaluar y adaptar algoritmos de estimación de precipitación por radar en la frecuencia de banda C validando con datos de campo de estaciones automáticas y convencionales con la limitante de la escasa densidad de datos de superficie que existe en la región. Se utilizaron datos del radar de Paraná durante el periodo Julio 2009 - Diciembre 2010. Se encontró que previo a la estimación había que mejorar la calidad de las variables primarias y por eso, uno de los objetivos centrales fue corregir el Diferencial de Cambio de Fase (ΦDP) ya que su derivada, el Diferencial de Cambio de Fase Especifico (KDP), por sus características, es muy buen estimador de precipitación debido a que es afectado por el agua líquida y no así por el granizo o hielo. Se creó una máscara para filtrar ecos no meteorológicos y se buscó mejorar la estimación de KDP. Se realizó un análisis exhaustivo de la atenuación producida por los ecos precipitantes que en el caso de las tormentas convectivas en la región Pampeana es muy importante, ajustando parámetros a esta región. Finalmente se utilizaron y compararon metodologías de corrección de reflectividad por atenuación y se obtuvo una estimación de precipitación con diferentes metodologías utilizando, la reflectividad, el KDP y la Atenuación según el tipo de precipitación dando resultados diversos aunque promisorios para continuar con las investigaciones en la temática en el futuro.
In recent years the number of weather radars has increased in Argentina and currently there are few studies in this research area. Convective systems in our country have unique characteristics, so for this reason it is important to develop potent weather radar technology and apply it to this region. The main challenge is the evaluation and adaptation of algorithms of precipitation estimation by C-Band weather radar, validating with rain gauges with the limitation of the low surface data density that exists in the region. Paraná radar data during July 2009 - December 2010 was used. It was found that prior to the estimation, the quality of the primary variables had to be improved and by that, one of the main objectives was to correct the Differential Phase Shift (ΦDP) since its derivative, the Specific Differential Phase Shift (KDP), for its characteristics, it is a very good precipitation estimator because it is affected by liquid water and not by hail or ice. A mask was created to filter non-meteorological echoes in order to improve the KDP estimation. The attenuation produced by precipitating echoes was calculated because in the Pampas regions, convective storms are very important and produce strong effects, so parameters were adjusted to this region. Finally, attenuated horizontal reflectivity was corrected and then, a quantitative estimation of precipitation was obtained using different methodologies: with reflectivity, KDP and Attenuation according to the type of precipitation with different and promising results for the continuation of the investigations in the future.
Fil: Mezher, Romina Nahir. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.