Radares Mirando al Sur

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El Halcón HORUS versus los Rayos

Investigadores de la Universidad de Oklahoma utilizan radares revolucionarios (Horus entre ellos) para avanzar en la investigación sobre monitoreo de rayos y electrificación de tormentas. Publicado por Jacob Muñoz el 12 de marzo de 2026 https://ou.edu/news/articles/2026/march/ou-researchers-are-using-revolutionary-storm-radars

Mientras los radares meteorológicos de todo el mundo monitorean y ayudan a pronosticar tormentas severas, un equipo de investigadores de la Universidad de Oklahoma trabaja para revolucionar la forma en que rastrean uno de los fenómenos naturales más temidos: los rayos. Un proyecto de investigación recientemente financiado y liderado por David Schvartzman utilizará tecnología innovadora para transformar la comprensión de los rayos y la electrificación, lo que contribuirá a mejorar las alertas de tormentas y a evaluar mejor el riesgo de daños estructurales y cortes de energía provocados por tormentas eléctricas.

La Fundación Nacional de Ciencias (NSF) otorgó a la Universidad de Oklahoma (OU) casi un millón de dólares para el proyecto de tres años conocido como Polarimetría de Arreglo en Fase para Electrificación y Rayos (PAPEL). Científicos e ingenieros del Centro de Investigación Avanzada de Radar de la OU lideran la iniciativa junto con profesores y estudiantes de la Facultad de Meteorología y la Facultad de Ingeniería Eléctrica e Informática. Expertos en electrificación de la Universidad Tecnológica de Texas también colaboran con la OU en el proyecto.

Un elemento central de esta investigación es un radar revolucionario que la Universidad de Oklahoma comenzó a desarrollar hace casi dos décadas, con el apoyo del Laboratorio Nacional de Tormentas Severas de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA). Horus, que recibe su nombre de la deidad egipcia, es el primer radar meteorológico de matriz de fase polarimétrica totalmente digital del mundo, que proporciona escaneos rápidos de la atmósfera desde una plataforma montada en un camión.

Una de las nuevas perspectivas que ofrece esta tecnología de imágenes ultrarrápidas de tormentas, con calidad de investigación, es una visión más nítida del plasma de los rayos. Los radares convencionales proporcionan instantáneas de la tormenta cada cinco minutos, y los rayos detectados solo aparecen como débiles rastros. En cambio, Horus puede capturar actualizaciones de la estructura de una tormenta en segundos, lo que permite al equipo obtener con mayor claridad las señales reflejadas relacionadas con los rayos y sus indicadores polarimétricos característicos.

Schvartzman (en la foto junto a HORUS), profesor adjunto de las Facultades de Meteorología e Ingeniería Eléctrica e Informática, es el artífice de las estrategias de escaneo de Horus y el investigador principal de PAPEL. Explicó que el proyecto es una ampliación de una investigación más pequeña, de prueba de concepto, realizada entre 2023 y 2024, que también recibió financiación de la NSF.

“Parte de lo que hicimos en el proyecto original fue escanear a velocidad ultrarrápida una región específica de una tormenta, y pudimos observar reflejos del plasma de los rayos en los datos del radar, que descendían desde la parte superior de la nube hacia la capa de fusión de la atmósfera”, explicó Schvartzman. “Esa fue la primera vez que se documentaron observaciones completas del plasma directo de los rayos mediante radar”.

Los investigadores determinarán qué condiciones provocan la electrificación de las nubes y la generación de rayos, y observarán con qué frecuencia aparecen las «firmas» de los rayos en los escaneos rápidos de Horus. Con base en estos datos, pretenden identificar firmas basadas en radar vinculadas al inicio de los rayos y la electrificación de las tormentas, cuantificar su frecuencia de aparición y comprender mejor cómo interactúan las descargas eléctricas con la estructura de la tormenta y el entorno subyacente.

El equipo también estudiará cómo los campos eléctricos alinean los cristales de hielo en las nubes, un efecto que puede dejar huellas medibles en los datos del radar polarimétrico. Estas observaciones pueden ayudar a diagnosticar cómo evolucionan la microfísica de las tormentas y la electrificación antes de la formación de rayos.

Schvartzman explicó que, una vez que comience la investigación, el equipo planea llevar el radar a los alrededores de Norman para recopilar datos de tormentas eléctricas. Sin embargo, este trabajo de campo también presenta desafíos prácticos: el equipo necesita proteger el camión del radar del granizo y otros peligros propios de las tormentas, al tiempo que obtiene mediciones de alta calidad.

“El radar Horus es un instrumento de investigación único en su clase, y se necesita una licencia de conducir comercial para manejarlo porque es enorme”, dijo Schvartzman. “Queremos poder regresar a casa en caso de una amenaza inmediata y guardarlo en nuestro refugio seguro, que puede resistir condiciones climáticas adversas y proteger el instrumento”.

El equipo planea combinar las observaciones de Horus con el radar móvil polarimétrico de banda X de escaneo rápido (RaXPol) de la Universidad de Oklahoma, la Red de Mapeo de Rayos de Oklahoma, sensores de cambio de campo eléctrico y observaciones de rayos en video. Estos métodos conectarán la evolución del canal de rayos con la microfísica de las tormentas y la electrificación. Durante los despliegues de campo, estos sistemas se operarán en configuraciones coordinadas para capturar tormentas desde múltiples perspectivas y vincular las señales de radar con las observaciones de rayos.

Según Schvartzman, los estudiantes de la Universidad de Oklahoma también desempeñarán un papel fundamental en el proyecto. Se espera que un grupo de estudiantes de pregrado colabore en la recopilación y el análisis de datos, y la subvención de la NSF incluye financiación para que dos estudiantes de posgrado profundicen en la investigación: uno de la Facultad de Ingeniería Eléctrica e Informática para diseñar escaneos de radar y métodos de procesamiento de datos, y otro de la Facultad de Meteorología para interpretar los resultados.

Coloca tu imagen aquí. Asegúrate de que la imagen que subas cumpla con todos estos requisitos: Dimensiones de la imagen: 900 x 600 píxeles; tipo de archivo: jpeg o jpg; tamaño del archivo: máximo 300 kb. Superposición de rayas carmesí y blancas.

Estudiantes e investigadores, entre ellos de la Universidad de Oklahoma, posan junto al radar RaXPol de la OU. Fotografía cortesía de David Schvartzman.

Mientras el equipo de PAPEL se prepara para lanzar su nuevo proyecto, también espera sentar las bases para futuros radares meteorológicos operativos —posiblemente radares de matriz de fase— que permitan monitorear mejor la electrificación de las tormentas y las señales relacionadas con los rayos. Su trabajo se centrará en el desarrollo de métodos de detección e indicadores de alerta para apoyar estudios de investigación y, eventualmente, ser utilizados en operaciones.

“Nuestro objetivo es desarrollar un nuevo producto que ponga de manifiesto cuándo las tormentas están fuertemente electrificadas y es probable que haya señales de rayos en los datos del radar”, dijo Schvartzman.

Añadió que, dado que la Universidad de Oklahoma también apoya a sus socios federales en futuras actualizaciones de sistemas de radar, los hallazgos de PAPEL podrían influir en la forma en que los radares de próxima generación observan la electrificación y los fenómenos relacionados con los rayos: desde la detección de la electrificación de las nubes hasta la comprensión de cómo la electrificación de las tormentas se relaciona con impactos como las interrupciones del suministro eléctrico provocadas por los rayos.

“Este proyecto no habría sido posible sin el apoyo del Laboratorio Nacional de Tormentas Severas de la NOAA en el desarrollo de Horus”, dijo Schvartzman. “Los resultados de este trabajo podrían servir de base para futuros sistemas de radar operativos en todo Estados Unidos”.

Si el inquieto lector desea profundizar en el tema lo invito a que lea mi post: Horus, el halcón, ya vuela y UNA VISIÓN CLARA: Radar de matriz en fase innovando para el futuro

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