Si en el artículo anterior abordé la ubicación de un radar para dar servicio a un aeropuerto, ahora quiero ampliar el rango y hablar de la ubicación de un radar meteorológico para el servicio meteorológico en general. La diferencia fundamental es que, mientras en el caso aeroportuario el objetivo es detectar fenómenos peligrosos en el despegue y aterrizaje —cizalladuras, microavalanchas, frentes de racha—, en el servicio meteorológico general el objetivo es la vigilancia continua de la atmósfera sobre un territorio amplio: precipitación, tormentas severas, ciclones tropicales, granizo, y en general todos los fenómenos que afectan a la población y a la economía.
He estado involucrado en la ubicación y el montaje de varios radares a lo largo de mi vida. Y si algo he aprendido, es que el orden de los factores sí altera el producto. En mi experiencia, uno debe comenzar por los lugares logísticamente accesibles. Empezar buscando ubicaciones en picos muy elevados con vistas panorámicas es por gusto si luego son lugares donde la logística —viales, comunicaciones redundantes, energía eléctrica— resultaría prohibitivamente costosa o imposible de sostener. Una vez con lugares logísticamente plausibles, entonces sí se revisa la visibilidad con modelos DEM/LOS y se decide cómo complementar con otros radares y de qué tipo. Y sobre todo, la banda de trabajo, que es la que decide el precio.
Permítanme compartirles lo que he recopilado sobre estos criterios, de manera análoga a lo que hice para el caso aeroportuario.
La logística primero: el criterio que no se puede ignorar
La Organización Meteorológica Mundial (OMM) lo dice con claridad en sus guías de mejores prácticas: la elección del sitio de un radar depende de la aplicación prevista, pero también está influenciada por muchos factores económicos y técnicos. Entre ellos, la existencia de caminos para llegar al radar, la disponibilidad de energía y enlaces de telecomunicaciones, el costo del terreno, la proximidad a una instalación de monitoreo y mantenimiento, y la existencia de la menor cantidad posible de obstáculos para el haz del radar .
La experiencia práctica confirma esto. En un proyecto reciente en la región de Biobío, Chile, se utilizó la plataforma Model Builder de ArcGIS para obtener zonas candidatas para la instalación de un radar meteorológico a partir de parámetros como la elevación, el índice de posición topográfica, la distancia de visión promedio, la proximidad a caminos y tendido eléctrico . Es decir, la logística no es un añadido de última hora: es un criterio de primer orden en la selección del sitio.
En un caso real en la provincia de Sichuan, China, los equipos de selección de sitio tuvieron que adentrarse en montañas donde la mayoría de los picos preseleccionados no tenían camino. Los técnicos iban abriendo paso con machetes entre la vegetación, registrando coordenadas y altitudes, y en cada cumbre evaluaban la posibilidad de acceso a comunicaciones y energía eléctrica. Como decía el responsable de la misión: «El radar es como un ‘ojo celestial’; la selección del sitio está directamente relacionada con la precisión y el alcance de los datos de monitoreo en los prócimos 15-20 años (o tal vez 50, como nuestros tres longevos radares RC-32B, léase el post Once upon a time…Japanese Radars, the beginning of a new era in Cuban Meteorology). No se puede ser descuidado en absoluto» .
Esto me recuerda una experiencia propia. El «monstruo» Leonardo (Ichi) fue a hacer una reparación al radar meteorológico METEOR-50DX (del fabricante GEMATRONIK-SELEX), en los predios del aeropuerto de Pasto, Colombia, y para acceder al radar había que cruzar sobre la pista, por tanto, había que esperar que no hubiera tráfico de aviones sobre la misma. Un sitio puede tener una visibilidad impecable y, sin embargo, ser un infierno logístico. Miren el radar de Karún en medio de la selva venezolana, con una posición envidiable y una logística impraticable.
En Cuba tenemos tres radares cuyo acceso puede ser crítico y ha tenido episodios épicos y memorables, ellos son Gran Piedra (en la provincia de Santiago de Cuba), Pico San Juan (en la provincia de Cienfuegos) y Punta del Este (en la Isla de la Juventud). Si gusta puede leer sobre las hazañas de nuestros técnicos de LADETEC para mantenerlos funcionando en lo que podría ser un récord Guinness: Cuando no hay mulos se arrea a lomo de hombres, Expedición a la Isla del Tesoro
Los requerimientos de infraestructura que la OMM detalla incluyen torre, suministro de energía (principal y de respaldo), protección contra rayos y puesta a tierra, y comunicaciones y red. No es trivial. Un sitio en un pico remoto puede requerir una torre de decenas de metros, un sistema de energía solar o eólico con banco de baterías, un pararrayos diseñado con cuidado para no afectar el rendimiento de la antena, y un enlace VSAT para transmitir los datos. Todo eso multiplica el costo de operación y mantenimiento a lo largo de la vida útil del radar.
El análisis de visibilidad con DEM/LOS: cuando ya hay candidatos logísticamente viables
Una vez que se tienen sitios logísticamente plausibles —con acceso vial razonable, energía disponible o instalable, y comunicaciones viables—, entonces sí se procede al análisis de visibilidad. Aquí es donde entran los Modelos Digitales de Elevación (DEM) y los análisis de Línea de Visión (LOS).
La OMM señala que, en el caso de una red de radares destinada principalmente a aplicaciones sinópticas, los radares en latitudes medias deben ubicarse a una distancia de aproximadamente 150 a 200 km entre sí. Si la red se utiliza para mediciones cuantitativas de precipitación, donde es primordial utilizar haces de radar a baja altura, esa distancia no debe exceder los 100 km . Pero estos números son solo puntos de partida: la visibilidad real del haz sobre el terreno es la que determina la cobertura efectiva.
Para evaluar esa visibilidad, la herramienta fundamental es el análisis de bloqueo del haz mediante DEM. Existen herramientas desarrolladas por servicios meteorológicos nacionales, como la del Servicio Meteorológico Estatal de Turquía (TSMS), que utiliza un modelo digital de elevación de 30 m de resolución y librerías de código abierto (wradlib) para calcular el porcentaje de bloqueo del haz, el radio visible del haz, el porcentaje de haz visible, la altura mínima de visibilidad sobre el nivel medio del mar, y el ángulo visible mínimo para cada punto de la red . El proceso es iterativo: se van probando ángulos de elevación sucesivos hasta que al menos una parte del haz deja de estar bloqueada . También LADETEC dispone de su propia aplicación LAMULA™ DEM/LOS.
En el caso de Chile, una vez obtenidos los candidatos logísticamente viables, se utilizó un código Python en ArcGIS que, a partir del modelo digital de elevación de la región y el punto de control, permite conocer la visión horizontal —el skyline— que tendría el radar en esa localización. El requisito es que esa visión no tenga obstrucciones topográficas para no generar zonas de sombra . Y una vez trazados los skylines, se estimó cuál sería la población directamente beneficiada. Descubrieron que un radar de banda C con un alcance de 120 km cubriría no solo la región del Biobío, sino también parte de Ñuble y La Araucanía, beneficiando a más de 2 millones de habitantes.
La OMM advierte algo crucial: los sitios de radar en montañas altas son de poco beneficio para detectar precipitación cerca del suelo. Las mediciones con elevación negativa producen fuertes ecos de suelo, por lo que solo tienen sentido en casos excepcionales. En regiones montañosas, a menudo es imposible lograr un equilibrio entre un buen alcance de visibilidad y mediciones cerca del suelo. La solución que sugiere la OMM es el posicionamiento auxiliar de sistemas más pequeños en los grandes valles de montaña, que pueden desempeñar un papel suplementario valioso. En Cuba tenemos el caso del radar de Gran Piedra, un coloso que captura los huracanes al norte y al sur de Cuba mejor que los otros 7 radares.; pero no puede ver la precipitación en la ciudad de Santiago de Cuba a sus pies). Léase estos tres posts para que se comprenda el dilema del radar de La Gran Piedra (Al César, lo que es del César, ¿Puede el radar de Gran Piedra “ver” la lluvia sobre la ciudad de Santiago de Cuba?, Radares cubanos vs Huracán Irma).
Esto conecta directamente con el siguiente punto.
Complementación con otros radares: la red como sistema
Ningún radar es una isla. La OMM lo dice sin rodeos: la selección de la tecnología del radar y el diseño de la red estarán influenciados por las oportunidades actuales y futuras de acceder a datos de otros radares. Las redes de radares meteorológicos son, en general, heterogéneas debido a diferencias de edad, proveedores, tecnologías (bandas S, C y X) y función.
El espaciamiento entre radares es una restricción crítica. Un espaciamiento del orden de 150–200 km, como en Europa, frente a 250–400 km, como en Norteamérica, influye significativamente en la elección de la tecnología del radar. Si la aplicación requiere medición directa a bajas altitudes para un área limitada —por ejemplo, cizalladura del viento en un aeropuerto o en terreno complejo—, entonces solo se requiere un alcance corto (~40 km), lo que también influye en la elección de la tecnología.
La tendencia moderna es hacia redes heterogéneas: radares de banda S para cobertura amplia y detección de precipitación intensa a larga distancia, radares de banda C como compromiso entre alcance y costo, y radares de banda X para relleno de huecos (gap-filling) y aplicaciones de corto alcance. Un estudio reciente mostró que aproximadamente una cuarta parte del beneficio potencial de relleno de huecos podría lograrse con solo 25 radares adicionales de «relleno». La clave está en que los radares de menor costo —banda X y banda C— operan con menor potencia y están disponibles en configuraciones significativamente más pequeñas, lo que los hace ideales para complementar la cobertura de una red de banda S.
Pero la complementación no es solo cuestión de bandas. También es cuestión de ángulos de exploración. Un radar en un pico elevado puede tener un alcance excelente a altitudes medias y altas, pero un punto ciego cerca del suelo. Otro radar en un valle, con menor alcance pero mejor visibilidad de las capas bajas, puede complementar esa cobertura. La OMM sugiere que en regiones montañosas, el posicionamiento auxiliar de sistemas más pequeños en los grandes valles puede desempeñar un papel suplementario valioso .
La banda de trabajo: el factor que decide el precio
Llegamos al punto que, en mi experiencia, es el que con más frecuencia se subestima en la etapa de planificación: la elección de la banda de frecuencia. La OMM lo resume así: la elección de la banda de frecuencia resulta principalmente de un compromiso entre el alcance y la reflectividad, que varía como λ⁻⁴, la atenuación por lluvia, que disminuye al aumentar λ hasta volverse despreciable en longitudes de onda decimétricas, la precisión de los datos y el costo.
Veamos las tres bandas principales para radares meteorológicos:
Banda S (2700–2900 MHz, ~10 cm). Es la elección para detectar lluvia intensa a muy largas distancias, hasta 300 km, en climas tropicales y templados. La atenuación por lluvia es prácticamente despreciable, pero los sistemas son voluminosos y costosos, requieren transmisores más potentes para una sensibilidad comparable a la banda C, y demandan más espacio y más electricidad.
Banda C (5600–5650 MHz, ~5.4 cm). Es generalmente preferida para uso en climas templados, ya que representa un compromiso relevante entre los parámetros anteriores. Permite detección de lluvia a largas distancias (hasta 200 km), aunque su cuantificación se limita en la práctica por encima de los 100 km. Ofrece la ventaja de un menor costo, tanto por menor potencia como por menor tamaño de antena en comparación con radares de menor frecuencia que tienen la misma resolución espacial. El costo de los radares de banda C es aproximadamente la mitad que el de los de banda S.
Banda X (9300–9500 MHz, ~2.5–3.2 cm). Los radares de banda X son más sensibles y pueden detectar partículas más pequeñas, pero como experimentan una atenuación mucho mayor, se utilizan solo para observación meteorológica de muy corto alcance, aproximadamente 50 km. Son ideales para estudios de desarrollo de nubes, detección de precipitación ligera como nieve, y por su pequeño tamaño, como unidades móviles portátiles. Su costo es aproximadamente un tercio del de un radar de banda S.
La ecuación fundamental que relaciona alcance y velocidad en un radar Doppler es: Rmax · Vmax = c · λ / 8, donde Rmax es el alcance no ambiguo máximo, Vmax es la velocidad no ambigua máxima, c es la velocidad de la luz y λ es la longitud de onda. Esto significa que una reducción en la longitud de onda requiere una reducción en el alcance efectivo, en la capacidad de medición de velocidad efectiva, o una combinación de ambas.
En la práctica, la tendencia moderna es hacia redes híbridas: una columna vertebral de radares de banda S o C para cobertura amplia, complementada con radares de banda X (de mucho menor costo) para relleno de huecos, aplicaciones de corto alcance y mediciones de alta resolución en áreas críticas. En Cuba tenemos ocho radares, de los cuales tres son Doppler (desarrollo propio con un largo historial La Epopeya del Doppler Cubano: una historia en 13 capítulos), y el país entero está cubierto por una red que explora la troposfera cada 10 minutos. Yo nunca diría»¿qué banda es la mejor?» sino «¿qué combinación de bandas y qué espaciamiento satisfacen las necesidades de mi servicio meteorológico con el presupuesto disponible?» (¿Qué banda usar en los radares?)
Un orden de prioridades
Resumiendo, el proceso que recomiendo es el siguiente:
Primero, la logística. Identificar sitios con acceso vial razonable, disponibilidad o posibilidad de instalar energía eléctrica confiable (con respaldo), y opciones de comunicación redundante. Sin esto, cualquier otra consideración es académica. La OMM incluye la existencia de caminos, la disponibilidad de energía y telecomunicaciones, y la proximidad a una instalación de mantenimiento como factores económicos y técnicos que influyen en la elección del sitio .
Segundo, la visibilidad. Con los candidatos logísticamente viables, realizar análisis de bloqueo del haz con DEM de alta resolución y herramientas LOS. Evaluar el porcentaje de bloqueo, la altura mínima de visibilidad y las zonas de sombra. Priorizar sitios que garanticen visibilidad sobre las áreas de interés, no necesariamente los picos más altos, porque como advierte la OMM, los sitios en montañas altas son de poco beneficio para detectar precipitación cerca del suelo .
Tercero, la complementación. Diseñar la red como un sistema heterogéneo. Los radares de banda S o C pueden proporcionar la cobertura principal, mientras que los de banda X pueden rellenar huecos y proporcionar alta resolución en áreas críticas. El espaciamiento entre radares debe ajustarse a la aplicación: 150–200 km para aplicaciones sinópticas, 100 km o menos para mediciones cuantitativas de precipitación .
Cuarto, la banda de trabajo. La elección de la banda es, en última instancia, una decisión económica tanto como técnica. La banda S ofrece el mejor rendimiento para precipitación intensa a larga distancia, pero es la más costosa. La banda C es un compromiso razonable para climas templados. La banda X es la más económica y la más adecuada para aplicaciones de corto alcance y relleno de huecos. En un país como Cuba, con una red de ocho radares ya establecida y un clima tropical propenso a ciclones, la banda S sigue siendo la columna vertebral, pero los radares de banda X podrían complementar la cobertura en áreas de interés específico. LADETEC dispone de un diseño de radar Doppler y Polarimétrico de banda X, robusto, sostenible, hecho con soluciones de Open Hardware y Open Software que garantizan una ecplotación soberana y duradera.
Una nota final
Los fabricantes de radares ofrecen «siete verstas hasta el cielo», como dice el refrán ruso. Te ofrecen radares maravilla. Es el fenómeno de la posverdad aplicado a la venta de radares (lea el post La posverdad y los radares meteorológicos). No todo lo que brilla es oro. Si va a comprar un radar para un servicio meteorológico —o para cualquier otra aplicación—, búsquese la asesoría de un experto que haya trabajado en el tema. Será dinero bien empleado, porque hay mucha superchería ofreciéndose por ahí.
La OMM tiene una guía excelente, la Guide to Operational Weather Radar Best Practices (WMO-No. 1257), cuyo Volumen IV está dedicado precisamente a Weather Radar Siting, Configuration and Scan Strategies. Es de 2024 y está disponible en la biblioteca de la OMM . Si el lector desea profundizar, es el punto de partida obligado. Y si el tema de la aviación es de su interés, puede consultar los artículos que mencioné en el post anterior.
Al final, la ubicación de un radar meteorológico para el servicio meteorológico general no es un problema de optimización matemática abstracta. Es un problema de ingeniería práctica, donde la logística, la visibilidad, el propósito principal del radar (lea el post sobre las aplicaciones: ¿Cuáles son las Aplicaciones de los Radares Meteorológicos?), la complementación (lea como complementan en Estados Unidos: DE CASA a CLIMAVISION ¿Cómo rellenar los «huecos» en la cobertura de una red de radares?) y el costo (mire estos posts para que tenga una idea no solo de la inversión inicial, si no de cuánto cuesta mantenerlos: Radares meteorológicos, costos y Los desafíos y los costos de mantener una red de radares meteorológicos) se entrelazan en un equilibrio que nunca es perfecto. Lo importante es no empezar por el final. Empezar por los picos más altos y más bonitos puede ser poético, pero rara vez es sensato, la historia de nuestra América Latina recoge más fracasos que éxitos (Radares Meteorológicos al Sur del Río Bravo: Un Mapa Desconcertante) y mire cuántas cosas influyen en la cobertura: ¿Cobertura del radar? Destrocemos un poco de mitos.
Referencias
Organización Meteorológica Mundial (OMM). (2018). Siting and installation (Sección 9). En Guide to Operational Weather Radar Best Practices, Parte 1. Ginebra: OMM. https://old.wmo.int/extranet/pages/prog/www/IMOP/ISO/Std_Radar_Part1_For_Members_Review.pdf
Organización Meteorológica Mundial (OMM). (2024). Guide to Operational Weather Radar Best Practices (WMO-No. 1257), Volumen IV: Weather Radar Siting, Configuration and Scan Strategies. Ginebra: OMM. ISBN 978-92-63-11257-6. https://library.wmo.int/viewer/68981/
Oyarzún Jiménez, C. F. (2021). Propuesta de sitio para la instalación de un radar meteorológico en la Región del Biobío: potenciales ventajas para la detección temprana de amenazas hidrometeorológicas (Tesis de pregrado). Universidad de Chile, Santiago. https://repositorio.uchile.cl/handle/2250/183882
Sichuan水文中心. (2025, 18 de diciembre). 跋涉川东寻»天眼»——达州测雨雷达选址工作侧记 [Caminando por el este de Sichuan en busca del «ojo celestial»: notas sobre la selección del sitio del radar de medición de lluvia de Dazhou]. Departamento de Recursos Hídricos de Sichuan. http://slt.sc.gov.cn/scsslt/dfss/2025/12/18/c9aa7161b7794ad5be7b320dfa0874a6.shtml
Öztürk, K., & Çubuk, A. (2018). The Interactive Weather Radar Visibility Analysis Tool. Turkish State Meteorological Service (TSMS), Remote Sensing Division. Presentado en TECO-2018, WMO. https://old.wmo.int/extranet/pages/prog/www/IMOP/TECO-2018/pdf/poster%20abstracts/topic%203/P3_1_Ozturk_et%20al_ExtendedAbstract.pdf
Federal Aviation Administration (FAA). (2024). Siting Criteria for Terminal Doppler Weather Radar (TDWR) (Order JO 6315.4). U.S. Department of Transportation. https://www.faa.gov/documentLibrary/media/Order/JO_6315_4.pdf
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