Radares Mirando al Sur

Fundamentos, Tecnologías, Aplicaciones, Historia y Memoria

NEXRAD y ¿LADETEC?

Mis nunca bien ponderados lectores pensarán que soy muy presuntuoso para pensar que de alguna forma nosotros, un «grupúsculo» de ingenieros cubanos, perdidos en el confín de una provincia cubana, alejada de la capital y pertenecientes a un organismo que solo adquiere relevancia cuando viene un ciclón o cuando hay una sequía muy intensa, tiene algún punto de comparación con la poderosa y muy bien atendida red de radares WSR-88D (la D de Doppler), ahora modernizados a WSR-88DP (la P de polarimétricos) y con el proyecto NEXRAD que le dio origen. No obstante, aunque ellos no sepan de nosotros, sí, tuvieron una gran influencia en nuestro desarrollo, es como esas novias que uno «tuvo» de adolescente y que ellas nunca lo supieron. Si mi amable lector me dedica un poco más de tiempo le cuento…

Vilory Kravtchenko, el segundo asesor soviético que tuve, vino con planes de fabricar un procesador de señales de video completamente digital, era una novedad en la Unión Soviética y digamos que también en occidente, de cierta forma, porque los más avanzados como el DVIP, integraban en distancia de forma analógica y digital solo en ángulo-tiempo y el nuestro (BOMO se llamó) integraba digital en distancia y digital en ángulo-tiempo y eso comenzó a funcionar en 1983. Por supuesto, era una novedad en Cuba para cualquier tipo de radar. Al involucrarme en eso, Kravtchenko me contagió a lo que sería mi trabajo científico más duradero y trascendente, a pesar de haber sido mi asignatura pendiente en la carrera.

El caso es que en 1988, ya sin asesoría soviética, nosotros, ingenieros cubanos, que un par de años más tarde pasaríamos a llamarnos Laboratorio de Desarrollo Técnico (LADETEC hasta el sol de hoy), lográbamos una novedad mundial (solo por unos pocos meses y claro, nadie se enteró) al conectar una Computadora Personal para procesar los datos de radar cuando imperaban las minicomputadoras y algunos se reían de pensar que alguien pudiera usar una PC para estos fines. El sistema de adquisición estaba basado en el BOMO. Sucede que ese mismo año arrancaba el proyecto NEXRAD al concedérsele la licitación a UNISYS para fabricar los 159 radares WSR-88D y yo lo seguía… lo mejor que podía, que no había Internet cuando eso y era pidiendo artículos por cartas (sí de papel, con sobres y sellos que demoraban meses en llegar).

La información que me llegaba era pírrica, solo los folletos de propaganda con las características del radar WSR-88D y algunas vistas de los productos. A fuerza de pedir a este y al otro, me mandaron todo el código en copia dura de los programas fuentes del Radar Product Generator (RPG) aun antes que fuera Open, que no ocurrió hasta el 2007. Eso debe haber sido a finales de 1996 o inicios de 1997.

De ahí no copiamos nada, pues desde 1996 nosotros teníamos VESTA|Process, nuestro propio generador de productos, cuyo enfoque interactivo es diametralmente opuesto al enfoque de generación «por omisión» del RPG; pero nos preparamos para asimilarlo en un futuro… y ya en 2009 procesábamos la información de nuestros ocho radares con VESTA|ORPG, yo creo que aun somos el único servicio meteorológico (aparte del NWS de los EE.UU.) que lo ha adoptado para todos los radares.

Yo en NCAR, EE.UU., como científico visitante, en la oficina del Dr. Doviak.

Mi estadía en los EE.UU. como científico visitante, en el año 2000, en NCAR, pues me proporcionó copia dura del Manual del Radar WSR-88D (FMH-11) antes de que se distribuyera libremente en la web muchos años más tarde. También fue importante mi visita al radar WSR-88D en Goodland, Kansas, donde pude ver el radar en acción y hacer numerosas preguntas.

Radar WSR-88D en Goodland, Kansas, EE.UU.

Desde la primera automatización del radar MRL-5M de Camagüey en 1997, nosotros adoptamos lo que muchos años después (a mediados del 2008) el NEXRAD adoptaría dándole el nombre de Super Resolution, después de la tesis de doctorado de Sebastián Torres. El asunto es el siguiente, antes del 2008, los WSR-88D usaban un tamaño de celda de 1 km (en distancia) x 1 grado (de acimut). A partir de la Super Resolution, en el 2008, comenzaron a usar 0.25 km x 0.5 grados. Nosotros, desde el principio (1997), usábamos 0.15 km x 0.5 grados en la adquisición y el VESTA|Process se encargaba de formar celdas de cualquier tamaño polar y de cualquier tamaño deseado al convertirlas a cartesianas.

La sustentación teórica estaba en mi tesis de doctorado y había sido publicada en la 29ª Conferencia de Radar de la AMS en Montreal, así que esta vez el mundo sí lo supo, solo que no me hicieron mucho caso cuando lo expuse, me escucharon en silencio y lo más probable es que pensaran: un cubanito hablando «cáscaras». En 1999 estaba sólidamente establecido el tamaño de celda de 1 km con integración analógica en distancia, en cambio yo planteaba que se debían usar celdas mucho más pequeñas y procesarlas digitalmente para obtener una información valiosa subyacente por debajo de la celda de 1 km.

En su tesis de doctorado Torres nos concede el debido crédito a la novedad del planteamiento teórico nuestro, ya demostrado en la práctica desde hacía años en nuestros radares, aunque el mundo nos hubiera ignorado. Sí, nuestros radares no solo eran de «Super Resolution», sino que además, el sistema de adquisición VESTA|RDA permite hacer cualquier tamaño de celda en distancia y ángulo-tiempo, dándole una flexibilidad que el NEXRAD no tiene ni siquiera ahora. En el año 2007, cuando RPG del NEXRAD se convirtió en ORPG comenzamos un proyecto denominado Whitney, para adaptar su uso a nuestro sistema de adquisición y asimilarlo para procesar la información de nuestros radares, sin abandonar al VESTA|Process que tiene otras bondades.

VESTA|ORPG está basado en el Build 12 de ORPG. En las primeras versiones de ORPG la resolución de todos los productos secundarios hasta 460 km es muy baja, tanto en resolución espacial (4 x 4 km2), como en resolución de la amplitud de la variable (16 niveles). Como era de esperarse, en versiones posteriores al Build 12, los productos fueron mejorados en resolución (1 km x 1º) y 256 niveles de amplitud.

Radar MRL-5M, maqueta del radar meteorológico automático para Cuba, Loma de la Mula.

LAMULA-ORPG, el nuevo producto de LADETEC, está basado en el Build 21. Para evitar la limitación de que el Build 22 es solo para radares polarimétricos, para LAMULA-ORPG se rescribieron los productos originales con mayor resolución (la que usa el Build 21), pero dando la posibilidad de obviar el algoritmo polarimétrico de gestión de la calidad del dato para que pueda ser usado en radares no polarimétricos (como son los ocho cubanos y otros muchos en el mundo). 

LAMULA-ORPG está a disposición de todos en Cuba, es software libre y abierto, si el INSMET/CITMA no la implementan en los radares cubanos es porque no lo desean, tienen hasta los fuentes en GitHub. Claro, hace falta saber de radar y botaron a los únicos cuatro expertos que quedaban… pero aquí estamos, a pesar de los pesares con la nueva línea de productos LAMULA Weather Radar Solutions.

Yo pienso que siempre hay que mantener la vista puesta en lo más alto del desarrollo tecnológico, y en el caso de los radares meteorológicos esto es NEXRAD, desde principios de los 80, justo cuando yo comencé a trabajar. Más abajo están resumidos los servicios que brindamos, ahora como empresa privada que trabaja para empresas estatales cubanas.

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