Un post para hablar sobre la posible integración de datos de radar en el Caribe. English version here.
La zarzuela cubana no es ópera ni comedia. Es un género de teatro lírico donde la música instrumental y cantada se entrelaza con partes habladas, y donde personajes de distinta tesitura —soprano, tenor, barítono, coro— no cantan lo mismo, pero convergen en una sola historia. Cuba es el único país de la América hispana donde el género adquirió caracteres plenamente nacionales: Lecuona, Roig, Prats supieron meter el ritmo y el fraseo cubano dentro de una estructura polifónica, y de ahí salieron obras que son, a la vez, teatro universal y retrato de esta isla.
Esa es, exactamente, la situación de los radares del Caribe y el Golfo de México. Cada radar es una voz en la partitura: distinto fabricante, distinta longitud de onda, distinta capacidad de escaneo. Ninguno por sí solo ve la obra completa. Y sin embargo, cuando el huracán viene hacia nosotros, todas tendrían que cantar juntas. Permítame que le hable con franqueza, porque llevo días rumiando esto y no encuentro manera de decirlo sin rodeos: tenemos una orquesta que no ha terminado de afinar.
La metáfora no es de hoy. Es de 2014. En mayo de aquel año, en un taller en Bogotá, escuché al Dr. Asko Huuskonen hablar del programa OPERA y de sus éxitos a pesar de la diversidad de tecnologías, métodos de exploración y métodos de calibración. Entonces se me ocurrió que nosotros, en el Caribe, Centroamérica y el norte de América del Sur, podríamos hacer si no una «Opera» al menos una «Zarzuela». Lo escribí en este blog y quedó ahí, como una botella al mar, cerrado con un «tal vez algún día lo logremos» que sonaba más a despedida que a pronóstico.
Doce años después, la botella vuelve a la orilla. Y vuelve con algo que entonces no tenía: un director de orquesta de código abierto, capaz de hacer cantar juntas a voces que ni se conocen entre sí. Sigo sin tener a quién mandársela. Por eso la publico otra vez. Si alguien en la OMM, en la CMO, o en cualquier servicio meteorológico de la cuenca la lee, que sepa que no es una ocurrencia recién salida del horno: es una idea que lleva doce años flotando.
Lo que hay: una orquesta de voces dispares
La red de radares de nuestra cuenca no es homogénea, y conviene decirlo sin eufemismos. Los fabricantes dominantes son tres.
Leonardo Germany, heredera de Gematronik y Selex, es el proveedor mayoritario de la red de la Caribbean Meteorological Organization. Sus radares Doppler de banda S equipan Barbados, Belice, Guyana, Trinidad, Islas Caimán, Guadalupe y Martinica. Barbados hizo una actualización a doble polarización que le permite distinguir tipos de hidrometeoros y mejorar la estimación de lluvia.
EEC suministró el radar Defender S850 de Jamaica —un Doppler de banda S con doble polarización que reemplazó a un obsoleto radar Doppler —, así como radares a México y a la Guayana Francesa.
Vaisala está presente en el Caribe insular no-CMO. República Dominicana opera una red nacional con tecnología Vaisala, incluido el modelo WRS300 de estado sólido, y Curazao opera un WRM 200. También en San Andrés (Colombia) hay un radar Vaisala.
A ellos se suman los radares cubanos, que son un caso aparte. Cuba opera ocho radares con hardware originalmente soviético (4 Electromash MRL-5) y japonés (3 Mitsubishi RC-32B), modernizados con desarrollo propio del Centro Nacional de Radares y un alemán moderno (SELEX METEOR-1500S).
Tres de ellos, los RC-32B, son el extremo más antiguo de la orquesta del Caribe: radares de 1973, verdaderos fósiles vivientes que siguen operando. En el otro extremo, el radar jamaiquino es el más reciente de la región. Entre ambos, una gama de estados intermedios: equipos que aún no son Doppler, Doppler convencionales y Doppler polarimétricos.
En cuanto a longitudes de onda, la mayoría opera en banda S, la elección natural para el Caribe porque la atenuación por lluvia intensa es menor que en C o X. Algunos radares mexicanos y dominicanos operan en banda C, y hay instalaciones en banda X en Tobago y Santa Lucía, con alcance reducido pero resolución espacial alta.
Las capacidades tampoco son uniformes. Los hay no-Doppler, Doppler y Doppler dual-pol. Esa gradación no es un defecto; es la realidad. Y es exactamente lo que hace que la integración sea un problema técnico de verdad y no un capricho de escritorio.
El mosaico que ya existe, y lo que no nos da
El mosaico que genera el Servicio Meteorológico de Barbados es, hoy, el intento más avanzado de hacer «cantar» juntas a estas voces. Cada quince minutos, ese mosaico integra datos de múltiples fuentes. En sus inicios se alimentaba de nueve radares regionales; hoy ha crecido hasta incluir radares de Tobago, Santa Lucía, República Dominicana y Cuba, alcanzando un máximo de dieciocho contribuyentes, incluidos radares de Miami, Colombia y Surinam.
Su importancia no es solo visual. El National Hurricane Center de Miami lo utiliza, y la NOAA ha mostrado interés en asimilar estos datos en un modelo numérico de predicción de alta resolución para el Caribe. Es decir: la «zarzuela» ya está siendo escuchada por las grandes «orquestas» del pronóstico.
Pero hay un límite estructural que conviene mirar de frente. Ese mosaico intercambia imágenes ya procesadas —productos CAPPI en formato BUFR, o PPI y Máximos en formato netCDF—, no volúmenes crudos de reflectividad y velocidad radial. La coordinación es, por tanto, superficial: se comparte el resultado visual (de radares que operan con estrategias de exploración y regímenes muy diferentes), no la materia prima analítica. La latencia entre radares es inevitable, la calidad es heterogénea, y la asimilación en modelos numéricos queda limitada a lo que la imagen permite. Compartimos el cuadro terminado, no los pigmentos.
Y hay un detalle no menor: ese mosaico no es objeto de ningún acuerdo formal de largo plazo. Es una iniciativa sostenida por la buena voluntad del servicio meteorológico barbadense y por la necesidad regional. Eso es mucho, y hay que reconocerlo. Pero no es suficiente.
El precedente europeo: OPERA
No hace falta inventar el formato de cooperación. OPERA, el Operational Programme for the Exchange of weather Radar information, es el programa de radares meteorológicos de EUMETNET, la red de servicios meteorológicos europeos. Nació en 1999 con un mandato simple y ambicioso: armonizar y mejorar el intercambio operativo de información de radar entre los servicios nacionales.
Antes de OPERA, el intercambio era bilateral y caótico. Cada país usaba su propio formato, desarrollado para una instalación concreta, y los enlaces de comunicación eran dedicados y frágiles. El proyecto COST 72 llegó a usar cuatro formatos distintos solo para un piloto de intercambio de datos.
La solución de OPERA fue doble. Primero, desarrollar un modelo de información común, el ODIM, que define reglas estrictas para codificar datos de radar y sus metadatos en formatos estándar. Segundo, construir un centro de datos centralizado —el Odyssey Data Centre— que recolecta datos de volumen crudo de los radares miembros y ejecuta el control de calidad de forma centralizada.
Las ventajas son justamente las que necesitamos. Extiende la red nacional sin costo adicional, produce mosaicos paneuropeos operativos —más de 160 radares de 30 países alimentan un mosaico de reflectividad actualizado cada cinco minutos con resolución de un kilómetro— y demuestra que la armonización es posible sin homogeneizar los equipos. OPERA ha tenido éxito a pesar de la diversidad de tecnologías, métodos de exploración y métodos de calibración.
La diferencia es que Europa construyó su propio estándar. Nosotros no necesitamos inventar nada: podemos adoptar uno que ya existe y está probado. NEXRAD Level 2, el estándar de la red estadounidense, convertido desde el dato nativo de cada radar.
LAMULA™ ORPG: el director que no le importa el fabricante
LAMULA™ ORPG es una implementación libre y abierta del Open Radar Product Generator de NEXRAD, desarrollada por LADETEC en Cuba. Su función es el procesamiento secundario de datos crudos de cualquier radar meteorológico convencional, transformando información volumétrica en bruto en productos visuales y analíticos.
Su innovación clave es que elimina la dependencia de variables polarimétricas en el módulo de control de calidad, lo que lo hace compatible con radares no polarimétricos, Doppler convencionales y polarimétricos modernos, sin importar el fabricante. Corre sobre Linux libre y es código abierto. Cada radar necesita una instancia de ORPG para su generación de productos. La base de datos y el servidor web pueden ser comunes para toda la red.
En un mercado dominado por ecosistemas cerrados y propietarios —Rainbow de Leonardo, EDGE de EEC, IRIS de Vaisala—, esto devuelve el poder del análisis al experto local y elimina las cajas negras de los fabricantes. No le pedimos a nadie que cambie su radar. No le pedimos a Barbados que abandone su Leonardo, ni a Jamaica su EEC, ni a Santo Domingo su Vaisala, ni a Cuba sus viejos Mitsubishi de 1973. Le pedimos solamente que hablemos un idioma común al final del camino.
Esto es lo que en 2014 no existía: entonces la Zarzuela era una metáfora sin partitura.
La arquitectura, en tres etapas
Primera etapa: transmisión comprimida. Hoy, los ocho radares cubanos transmiten sus datos primarios en formato propietario OBS a dos centros: Camagüey, como principal, y La Habana, como reserva en caliente. Ese formato, diseñado por LADETEC, almacena los datos primarios de numerosas variables y está optimizado para condiciones de ancho de banda muy limitado. La propuesta es extender el modelo: cada radar de la cuenca transmite sus datos primarios en un formato igualmente compacto —LAMULA™ OBS o su equivalente— a uno o dos centros regionales. Barbados, con su radar dual-pol y su experiencia en la generación del mosaico, es candidato natural para uno de esos nodos. Un segundo centro podría ubicarse en Camagüey, creando una redundancia en caliente que garantice la continuidad operativa. Transmitir dato crudo comprimido, y no imágenes ya procesadas, preserva la información volumétrica completa y hace posible la asimilación en modelos numéricos.
Segunda etapa: procesamiento normalizado. En cada centro regional correría una instancia de LAMULA™ ORPG por cada radar. El centro de Barbados tendría su propia instancia procesando el dato del radar de Barbados, otra procesando el de Trinidad, otra el de Guyana, y así sucesivamente. El RDA_Back_End de LAMULA™ lee los archivos en formato nativo y los traduce a los mensajes que el ORPG de NEXRAD requiere. El resultado es que cada radar, independientemente de su origen, produce productos Level 3 en el estándar NEXRAD: reflectividad, velocidad, ancho espectral, VIL, y donde el hardware lo permita, productos polarimétricos. La diversidad de «voces» se ha traducido a una partitura común.
Tercera etapa: mosaico estandarizado. A partir de esos productos Level 3 se alimentaría un generador de mosaicos que integraría no solo reflectividad, sino también velocidad radial, ancho espectral y variables polarimétricas donde existan. LADETEC dispone de LAMULA™ WebViewer, de códifo abierto. El mosaico deja de ser una herramienta de visualización y se convierte en una fuente de datos asimilable en modelos numéricos. El National Hurricane Center podría ingestar no solo la reflectividad, sino también los campos de viento derivados de la velocidad radial, mejorando la inicialización de los modelos de trayectoria e intensidad. Es exactamente el modelo que OPERA validó en Europa: su centro de datos ingiere volúmenes crudos, no imágenes, y produce mosaicos a partir de ellos.
Qué resuelve esta propuesta, y qué no
Resuelve la interoperabilidad de datos crudos, porque hoy se intercambian imágenes y no volúmenes completos. Resuelve la dependencia de un solo fabricante, porque un ORPG de código abierto rompe la cautividad tecnológica. Resuelve la asimilación en modelos regionales, porque el NHC y los centros de pronóstico podrían ingerir datos Level 2 de toda la cuenca, no solo de los radares estadounidenses. Y resuelve la integración real, no solo visual: no propongo un mosaico más bonito, sino una red donde cada voz aporta dato crudo normalizado.
No resuelve la calibración del hardware. Un radar descalibrado sigue enviando datos descalibrados, aunque estén en formato NEXRAD. No resuelve el mantenimiento físico: los radares de la CMO tienen más de una década y tal vez requieren reemplazo de algunos componentes. No resuelve la conectividad: si un radar no tiene enlace estable, ningún software ingesta lo que no llega. Y no resuelve la voluntad política ni el financiamiento. Adoptar un estándar común implica acuerdos multilaterales, presupuesto de integración y capacitación. El software es libre; la ingeniería y la diplomacia no.
Cierre: de la zarzuela a la sinfonía
Una zarzuela no exige que todos los personajes tengan la misma tesitura; exige que el libreto sea común y que el director sepa cuándo entra cada voz. La red de radares del Caribe ya tiene el libreto —el mosaico de Barbados— y ya tiene las voces. Lo que falta es la partitura compartida que convierta imágenes dispares en datos asimilables, y que permita que el pronóstico de un huracán que se aproxima a Barbados se beneficie de lo que vio el radar de Trinidad, de lo que vio el de Cuba, y de lo que verá el de Jamaica cuando el sistema siga su curso.
Hace doce años cerré aquella entrada con un «tal vez algún día lo logremos». Hoy prefiero cerrar esta con una pregunta: si el software ya existe, si el precedente europeo ya está probado, si la infraestructura ya está montada y si el mosaico ya se genera cada quince minutos, ¿qué nos falta exactamente?
Los huracanes no piden pasaporte y visado para cruzar nuestras aguas. Me parece de una elemental justicia que nuestros datos tampoco lo necesiten.
Si alguien en la OMM, en la CMO, o en cualquier servicio meteorológico de la cuenca lee esto y le parece razonable, que lo diga. Esta botella lleva doce años en el mar. Ya va siendo hora de que alguien la abra —digo yo.
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