Abstract

CARBUNARU, DANIEL VICTOR; SASU, MONICA; BURCEA, SORIN  and  BELL, AURORA. Detection of hail through the three-body scattering signatures and its effects on radar algorithms observed in Romania. Atmósfera [online]. 2014, vol.27, n.1, pp.21-34. ISSN 0187-6236.

La red de radares de la Administración Meteorológica Nacional de Rumania (NMA, por sus siglas en inglés) integra cinco radares de la banda S y cuatro radares de la banda C. La observación de procesos de convección en Rumania mediante la red de radares Doppler ofrece una nueva perspectiva para comprender el riesgo climatológico de ciertas regiones y entornos de mesoescala. Se observan mejor los sistemas convectivos altamente organizados, como las supercélulas, y su amenaza subsiguiente puede predecirse mejor durante el pronóstico a muy corto plazo (nowcasting) utilizando campos de velocidad Doppler y algoritmos de detección como mesociclones (MESO) y firmas de vórtice de tornados (TVS, por sus siglas en inglés). Sin embargo, para fines de prevención, estas herramientas no pueden utilizarse sin una validación subjetiva debido a los errores asociados y limitaciones de las observaciones de radar. En este trabajo se presentan varios casos en que la presencia de granizo de gran tamaño dentro de la tormenta produjo un artefacto de radar llamado "pico de granizo" (three-body scatter spike, TBSS) que alteró el campo de velocidad Doppler. Los casos presentados se observaron con radares de banda S y se compararon con informes de granizo sobre el terreno. El primer caso muestra un TBSS cuyas velocidades Doppler radiales son negativas debido a la presencia de hidrometeoros. El segundo exhibe una situación menos frecuente, cuando las velocidades Doppler en la región TBSS son positivas debido a la corriente ascendente. El tercer caso muestra valores positivos y negativos en la región TBSS; representa una supercélula con granizo de gran tamaño que afectó a la ciudad de Varna, en Bulgaria. Los valores positivos se asociaron con la región sobresaliente de la corriente rotacional ascendente a alturas superiores, en tanto que los valores negativos en las regiones externas de la corriente rotacional ascendente a alturas inferiores, se asociaron con las corrientes descendentes. Algunas anomalías producidas por el TBSS han alterado los resultados de los algoritmos TVS y MESO, introduciendo valores falsos de viento de gradiente fuerte que se han interpretado como rotación. De esta manera se generaron firmas falsas de mesociclones y vórtices de tornado. En algunos casos se reportaron tornados débiles y granizo de gran tamaño, por lo que la presencia de TBSS fue un reto para quienes realizan predicciones de muy corto plazo. En la parte final de este trabajo se analiza el vínculo entre la aparición de TBSS con informes de 2009 sobre granizo de gran tamaño en tierra en el área de cobertura de los radares de banda S en Rumania, que también abarcan zonas de Hungría, Bulgaria, Moldavia y Serbia. Los resultados muestran que la distorsión ocasionada por el TBSS es un fuerte indicador de granizo de gran tamaño.

Keywords : Three-body scatter signature; radial Doppler velocity field; hail; downdraft; updraft.

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