Análisis de las observaciones de aire superior realizadas en la estación de Camagüey (Cuba) con el sistema de radiosondeo SR2K2 (MODEM).

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1 Análisis de las observaciones de aire superior realizadas en la estación de Camagüey (Cuba) con el sistema de radiosondeo SR2K2 (MODEM). Ibis R. Rivero Llerena 1, Daniel Martínez Castro 1, Elsa Maria Velazco López 1, Miriam Teresita Llanes 1 y Rosa M a Cardenas 1 1 Resumen: En septiembre del 5 fue instalada en Camagüey, Cuba, una estación de radiosondeo de aire superior SR2K2 (MODEM) de producción francesa. Durante el mes octubre 5, se realizaron 13 lanzamientos, cuyas observaciones fueron analizadas y comparadas con el resto de las observaciones de aire superior realizadas en el área del Caribe. El comportamiento de los perfiles verticales de temperatura, humedad, punto de rocío, dirección y velocidad del viento de las observaciones realizadas con este sistema de radiosondeo es consistente con los datos históricos obtenidos con el sistema de radiosondeo de origen ruso Meteotir-2 en el periodo En el análisis sinóptico de los mapas de aire superior del área del Caribe, se pudo observar que existe correspondencia en el comportamiento de las diferentes variables meteorológicas medidas con el sistema SR2K2 y el resto de las observaciones de aire superior del área para las diferentes situaciones sinópticas imperantes durantes el periodo de observación. Abstract. Analysis of upper air observations in the Camagüey (Cuba) station using the SR2K2 (MODEM) radiosonde system: In September, 5, a French upper air radiosonde station SR2K2 (MODEM) was installed in Camagüey, Cuba.. During October, 5, 13 radiosondes were released and the sounding results were compared with other simultaneous upper air observations in the Caribbean area. The behavior of the vertical profiles of temperature, dew point temperature, moisture, wind direction and wind speed obtained with the observations of this station is consistent with the climatologic upper air records of the Russian station METEORIT-2, which was used in Camagüey in The synoptic analysis of upper air data for the Caribbean showed that the behavior of the different meteorological variables, measured by SR2K2 system fits well in the regional patterns for different synoptic situations. Palavras chaves: Radiossondagem, radiossonda 1 Instituto de Meteorología. Apartado Postal CP Habana 17. Ciudad Habana. ibis.rivero@insmet.cu

2 Introducción En el marco del desarrollo de los trabajos relacionados con el Incremento Artificial de la Lluvia por siembra de nubes en Camagüey, Cuba, se hizo necesaria la instalación de una estación aerológica en dicha región. Para estos fines, se adquirió e instaló una estación de radiosondeo francesa (MODEM) con sistema de localización por GPS (Sistemas de sondeo SR2K2) El objetivo de este trabajo es realizar una valoración preliminar del comportamiento del sistema de sondeos SR2K2 adquirido, para nuestras condiciones tropicales. Materiales y métodos En el presente trabajo fueron utilizadas la serie de observaciones del aire superior en la provincia de Camagüey (78355), en el horario de las 1 UTC, para el mes de octubre en el periodo El tipo de estación aerológica en ese periodo ubicada en dicha provincia es rusa (Meteorit 2), empleando radiosondas RKZ-5 y MARS 2-2. Debe señalarse que la cantidad de sondeos seleccionados corresponde a observaciones que alcanzaron al menos 6 Km de altura y para los cuales al menos el registro de temperatura resultó válido. Actualmente solo contamos en Cuba, con la nueva instalación de la estación de aire superior de fabricación francesa (MODEM) en Camagüey. Los datos de las observaciones aerológicas efectuadas durante el mes de octubre del 5, realizados en la estación de Camagüey, fueron realizados con el Sistema de observación de aire superior SR2K2, empleando la radiosonda M2K2, utilizando termistor como sensor de temperatura y capacitor como sensor de humedad. La radiosonda no esta equipada de un sensor de presión, ésta es calculada por la ecuación de Laplace y para la determinación del viento se utiliza GPS 3d (8canales). En Ginebra (Suiza) del 17 al de marzo 4, MODEM participó en la Intercomparación Internacional de Sistemas de Aire Superior (Report of the WMO). Los Radiosondas presentados en la ínter-comparación y estaciones aerológicas utilizadas fueron: STAR (Vaisala RS90 y RS92-KL), DIGICORA III (Vaisala RS92 AGP y RS92-KL), SR2K2 y SK2K (MODEM M2K2 sondes) Los resultados de esta intercomparación para el Sistema de Observación de Aire Superior SR2K2, apuntan hacia que: La sonda M2K2 cumple los requerimientos tanto técnicos como meteorológicos. La manipulación y operación se simplifican mediante un nuevo tipo de chequeo que proporciona directamente los datos a la estación y al software de adquisición. Además por un transmisor incorporado se posibilita la prueba del receptor de la sonda sin tener que salir al exterior. Aunque es relativamente sencillo, la manipulación requiere que los operadores profundicen en los procedimientos para que comprendan los procedimientos numéricos del procesamiento del sondeo. Como para otros tipos de sondas, el proceso cronológico debe estar definido claro y explícitamente. La autonomía de las baterías permite tres horas de vuelo del

3 sondeo. Las mediciones de viento tienen gran precisión Los radiosondas M2K2, por lo tanto, cumplen los requisitos de funcionamiento del documento de especificaciones. Desarrollo A partir de las observaciones aire superior realizadas en la provincia de Camagüey, se calcularon los valores medios de la temperatura, punto de rocío, humedad relativa y velocidad del viento para los diferentes niveles de presión estándar, así como la desviación estándar correspondientes a los mismos para el mes de octubre ( ), comprándose dichos perfiles con cada día de observación realizado con el sistema de observación SR2K2 (Obs.-SR2K2) en octubre del 5. Se puede observar que los perfiles de temperatura (Obs.-SR2K2) (Fig.1a, b), presentan un comportamiento similar a los perfiles históricos obtenidos en el mes de octubre para dicha estación, encontrándose además, entre los valores de desviación estándar (DS) correspondientes. En las Fig.2 y 3 podemos encontrar los perfiles correspondientes al comportamiento del punto de rocío y la humedad relativa para la media histórica y los perfiles diarios de las observaciones con el Sistema de sondeos SR2K2, en los que se pueden apreciar un comportamiento similar al histórico para dicha provincia. En este tipo de radiosondas las observaciones de humedad relativa están limitadas hasta aproximadamente los 300 hpa. El 7 de octubre el sondeo de Camagüey (fig 2a) muestra altos valores de humedad en todos los niveles (>65%), el cual se encuentra en correspondencia con valores de alto contenido de humedad por otras estaciones del área como son los sondeos de Cayo Hueso, Miami y Nassau y el 19 de octubre en los mapas de aire superior se aprecia el alto contenido de humedad en todos los niveles, que se corresponde con las observaciones del sondeo de Camagüey, que muestra humedad entre y 90% desde superficie hasta el nivel de hpa (fig b). En ambos casos las imágenes del vapor de agua confirman el alto contenido de humedad sobre la provincia. (Fig. 4). (Tmedia-DS) (T media ) (Tmedia+DS) P (hpa) (Tmedia-DS) (Tmedia) (Tmedia+DS) 0 (a) T(oC) 0 (ToC) (b) Fig. 1. Perfiles verticales de temperatura media (Tmedia ) (Meteorit-2) y diarios (a) (7, 11,12, 13,14, 17), (b) (19,, 21, 23, 25, 27), correspondiente al mes de octubre 5 (Obs.-SR2K2). Camagüey. DS- desviación estándar

4 (HRmedia-DS) (HRmedia) (HRmedia+DS) 7 oct (HRmedia-DS) (HRmedia) (HRmedia+DS) 19 octubre HR(%) (a) HR(%) (b) Fig. 2. Perfiles verticales de humedad relativa media (Hr media ) (Meteorit-2) y diarios (a) (7, 11,12, 13,14, 17), (b)(19,, 21, 23, 25, 27) correspondiente al mes de octubre 5 (Obs.-SR2K2). Camagüey. DS- desviación estándar (Tdmedia+DS) (Tdmedia- DS) (Tdmedia) (Tdmedia- DS) (Tdmedia+DS) (Tdmedia) 0 Td(oC) (a) 0 Td( o C) (b) Fig. 3. Perfiles verticales del Punto de rocío medio (Td media ) (Meteorit-2) y diarios (a) (7, 11,12, 13,14, 17), (b)(19,, 21, 23, 25, 27) correspondiente al mes de octubre 5) (Obs.-SR2K2). Camagüey. DS- desviación estándar (a) (b) Fig.4. Imágenes de vapor de agua: (a) 7 octubre 5, z (b) 19 octubre 5, 12.15z La velocidad del viento obtenida según las Obs. SR2K2, se encuentran generalmente enmarcadas dentro de los valores de desviación estándar obtenidos a partir de los datos históricos de las observaciones realizadas en dicha estación aerológica (Fig.5) Al analizar los mapas sinópticos en los diferentes niveles de presión standars para los días en los cuales se realizaron Obs. SR2K2, encontramos que existe correspondencia entre dichas observaciones y el resto de las observaciones del Área de Caribe. En la Fig. 6a y 6b. ejemplificamos este comportamiento teniendo en cuenta el análisis de los mapas de aire superior del día 14 octubre

5 5 en los 850 y hpa, manifestándose un comportamiento adecuado según la situación sinóptica imperante, la cual se corresponde con un sistema complejo de bajas presiones con (Vmedia-DS) (Vmedia) (Vmedia+DS) (Vmedia-DS) (Vmedia) (Vmedia+DS) V(m/s) (a) V(m/s) (b) Fig. 5. Perfiles verticales de la velocidad del viento (V media ) (Meteorit-2) y diarios (a) (7, 11,12, 13,14, 17), (b)(19,, 21, 23, 25, 27) correspondiente al mes de octubre 5 (Obs.- SR2K2). Camagüey. Ds- desviación estándar Fig.6a. Análisis sinópticos correspondiente al 14 octubre 5, para al nivel de presión estándar, 850 hpa. 1z

6 Fig.6b. Análisis sinópticos correspondiente al 14 octubre 5, para al nivel de presión estándar, hpa. 1z hondonada asociada que se ha encontrado situado sobre el atlántico adyacente, el Paso de los Vientos, en el extremo oriental del país y el Mar Caribe Occidental, presenta un centro de bajas presiones situado sobre los mares al sur de las provincias más orientales y luego de permanecer casi estacionario durante dos días, ha comenzado a desplazarse lentamente hacia el oeste, para separarse de Jamaica, cuya posición ha estado garantizando un flujo de viento del nordeste sobre la provincia en superficie y en el aire superior. Esta hondonada ha estado presente en todos los niveles de aire superior Conclusiones y recomendaciones Aunque la muestra de datos con la cual se realizaron los análisis de los sondeos del sistema de observación SR2K2, ubicada en la provincia de Camagüey, fue pequeña, podemos decir que este análisis preliminar de los datos arroja que existe una correspondencia de las observaciones realizadas y el resto del Área de Caribe en el cual esta situado nuestro país. No obstante proponemos continuar con la evaluación de dicho Sistema de Observación en nuestro país, ya que esta es la segunda estación de este tipo que se encuentra enclavada el Área del Caribe proponiéndonos realizar constantes evaluaciones de la misma incluyendo el punto de vista termodinámico. Bibliografía Report of the WMO Commission for Instruments and Methods of observation. Geneva (Switzerland), 17- march 4. Cimo/opag-upper-air/et-uasi-1/oc-1/doc.3.2 (5)