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Centro de R adares Meteorológico de Puerto Rico. Dr. Sandra Cruz-Pol & Dr. José Colom-Ustáriz Electrical and Computer Engineering Dept. UPR-Mayagüez. Colom@ece.uprm.edu CruzPol@ece.uprm.edu . Problema Real. 10,000 ft. 4 km. 3.05 km. 2 km. 1 km. 5.4 km. snow. wind. gap. tornado.
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Centro de RadaresMeteorológico de Puerto Rico Dr. Sandra Cruz-Pol & Dr. José Colom-Ustáriz Electrical and Computer Engineering Dept. UPR-Mayagüez Colom@ece.uprm.edu CruzPol@ece.uprm.edu
Problema Real 10,000 ft 4 km 3.05 km 2 km 1 km 5.4 km snow wind gap tornado earth surface Horz. Scale: 1” = 50 km Vert. Scale: 1” -=- 2 km 0 40 120 160 200 80 240 RANGE (km) En radares de largo alcance la curvatura de la Tierra evita que se observe 72 % de la tropósfera por debajo de 3 km, que es donde ocurren los más peligrosos fenómenos atmosféricos. Cayey NWS radar Mayaguez Además de la curvatura de la tierra, la altura de la localización de TJUA y el ángulo mínimo de elevación (0.5 grados) contribuyen al problema
Como estatrombaquefuecompletamente invisible al radar de NWS Tromba Marina - Bahía de Mayaguez, Sept 2005
Solución Red de radares de corto alcance Operan en redes observando el mismo evento de distintos ángulos Resolución espacial y temporal mejora dramáticamente. Se traduce a mejores datos que ayudan a predecir y observar con más precisión fenómenos atmosféricos como tornados, trombas marinas, turbonadas, lluvias repentinas, huracanes...
El casopara el áreaoeste: Precipitación ÉpocaSeca: Nov-Abril ÉpocaLluvia: Mayo-Oct
Vulnerabilidad y Cuencas • Pueblos de la costa tradicionalmente vulnerables • Cuencas de ríos Añasco, Culebrinas, Yagüez y Guanajibo.
¿Con quécontamos? Los radares de dos proyectos de UPRM proveen cobertura para suplir datos al NWS en San Juan y otros usuarios. • 1: Proyecto CASA- (Collaborative Adaptive Sensing of the Atmosphere) – P.I.- Dr. Sandra Cruz-Pol • Radares Banda-X with solar-backup : OTG • 2: ProyectoTropiNET– P.I. Dr. José Colom-Ustáriz • Radarespolarimétricos, Doppler, X-band *Ambos proyectos son auspiciadosporNSF (FundaciónNacional de lasCiencias) P.I.= Principal Investigator
Fase 1: Radares CASA - OTG Para Mayagüez 2010: CID, CROEM, Cornelia All locations are FCC licensed
Students installing radar Tower at Cornelia with OTG radar on top
Tower at Stefani Bldg. with OTG radar on top Tower at Cornelia with OTG radar on top
1: Calibration at CSU-CHILL • OTG radar evaluation and calibration was performed at the CSU-CHILL (dual-polarized S-band) National Weather Radar • The calibrated data will lead to a better precipitation estimation and the calibrated radar will be used for the calibration of the other OTG radar nodes. CSU-CHILL Radar UPRM-OTG Radar
Event on August 9, 2010 UPRM OTG radars ~$50k NWS Radar $10M (15 km range) (250km Doppler non-polarimetric) ** Note the improved spatial/temporal resolution, plus is sampling lower atmosphere.
Feedback from NOAA NWS “Without CASA it would be exceptionally difficult to issue a warning for a tornado or waterspout without real-time communication with an eyewitness on site.” --Gary Votaw Science and Operations Officer WFO San Juan, PR
OTG se continuará utilizando junto a los radares de la Fase 2 • Pueden usarse para lugares remotos, “blind spots”, o eventos específicos • Se desean hacer pruebas en Latinoamérica. • Referirse a Reporte Mayagüez 2010
2: UPRM TropiNET • NSF MRITropiNET: 3 radars UPRM and CSU • Cornelia, Exp. Stations at Isabela and Lajas • FCC Licensed • ARPE Permit Cornelia, Lajas • ARPE Isabela Pending Cubre la costa del oeste de PR
2: UPRM TropiNET • Cubrentoda la region oeste • Son Dual-Pol y Doppler • Costoalrededor de $250 - 300K c/u • Midenvariosparámetrosdeseadospor los meteorólogos y científicosatmosféricos • La resolución temporal y espacialessignificativamentemejorque NEXRAD. • Primera red de estetipo en trópico—existeuna similar en Oklahoma.
Fase 2: EstaciónIsabela y Cornelia Hill EstaciónIsabelaCornelia Hill
Area de Torre Camino 175 ft 0.6 Km Fase 2: Lajas Experimental Station
Acknowledgement -Team Work • UPRM: Rector, Lcda. Maria Gaud, Taller de Ingeniería, Planta Física, Decanato, ECE. • CID – Espacio de taller, maquinaria (soldadora) • Prof. Guevara (INCI) – Diseño de Torres • Arecibo Observatory – secciones de torres • UPRM Agricultura- radar sites • CROEM • AC – Pareo
UPR Aguadilla • Colaboracion (Prof. Awilda Melendez) • RET y REU Program at UPRM • Enlace de Finca Montana a UPRA • Radar en UPRA – Seminario a estudiantes/facultad, operacion de radar, cursos capstone, areas en computadora, electronica, energiarenovable.
Planes Futuros • Proveerle al pueblo de Puerto Rico, especialmentea la región oeste, información rápida y precisa durante eventos atmosféricos extremos. • Unir esfuerzos para la creación del nuevo Centro Meteorológico de Puerto Rico en UPRM.
RadaresMeteorológicos RUM UPRM Radar Team