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Los Estados Unidos enfrentan una laguna crítica en la observación meteorológica: cientos de kilómetros separan un punto de recolección de datos de otro, justo en la capa de la atmósfera donde se forman los tornados. Ahora, drones capaces de volar a más de 6 mil metros de altitud en vientos fuertes están siendo utilizados para llenar ese vacío y mejorar la previsión de tormentas severas.
Entre la superficie terrestre y los primeros cientos de metros sobre el suelo existe una zona de la atmósfera que los meteorólogos llaman laguna de datos y es exactamente allí donde se forman los fenómenos climáticos más peligrosos de los Estados Unidos. Los drones están cambiando eso. Investigadores de la Universidad de Oklahoma y del Laboratorio Nacional de Tormentas Severas de la NOAA comenzaron a usar aeronaves no tripuladas para recolectar datos verticales de la atmósfera en lugares donde los globos meteorológicos no alcanzan y donde los vehículos terrestres no pueden llegar.
El problema que los drones resuelven es directo: los puntos de observación meteorológica en los Estados Unidos están a cientos de kilómetros unos de otros. Oklahoma, que registra uno de los climas más severos del planeta, tiene una estación de globos meteorológicos en Norman, pero la estación más cercana está en Texas o en Kansas, con un enorme espacio vacío entre ellas. Es en ese vacío donde se forman tornados sin aviso, y es en ese vacío donde los drones están siendo posicionados para capturar datos que pueden salvar vidas.
El agujero invisible en la previsión de tornados
La mayor parte de los datos meteorológicos que alimentan los modelos de previsión en los Estados Unidos aún provienen de globos meteorológicos, las llamadas radiosondas.
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Un globo de helio es lanzado, asciende hasta cerca de 30 mil metros, recolecta datos de temperatura, humedad y presión durante la ascensión, y luego estalla. Los resultados se distribuyen de forma aleatoria y el equipo no es recuperable.
El problema es que existen muy pocos puntos de lanzamiento esparcidos por el territorio estadounidense. La distancia entre una estación y otra puede llegar a cientos de kilómetros, dejando áreas enteras sin datos verticales de la atmósfera.
Y no es un asunto menor: tornados, tormentas de granizo y vientos destructivos se forman precisamente en las capas bajas de la atmósfera que quedan sin monitoreo.
Para agravar la situación, recortes recientes en el Servicio Nacional de Meteorología de los Estados Unidos interrumpieron lanzamientos de globos en algunas estaciones, ampliando aún más la laguna.
Cómo los drones vuelan a 6 mil metros en vientos fuertes
Los drones desarrollados para llenar esta laguna no son juguetes de aficionados. El modelo más consolidado, llamado BDO, es un hexacóptero con fuselaje circular y conjunto de sensores que ya ha sido probado en altitudes de hasta 6 mil metros o 20 mil pies y es capaz de operar en vientos relativamente fuertes, condiciones que serían peligrosas o imposibles para globos convencionales.
El funcionamiento es similar al de un perfil de globo meteorológico: los drones ascienden verticalmente en una única posición geográfica, midiendo temperatura, humedad, presión y velocidad del viento a lo largo de la subida.
La diferencia es que los drones pueden repetir el vuelo tantas veces como sea necesario, en el mismo punto, sin depender de helio ni generar desechos atmosféricos.
Un segundo modelo, llamado Coptersonde, fue diseñado para ser más barato y accesible a investigadores y agencias gubernamentales. Se alinea con el viento como un veleta e ingiere el aire por la parte frontal para medir los parámetros atmosféricos con precisión.
Los datos que los drones capturan y que globos no pueden
Colocar sensores en drones parece simple, pero involucra desafíos técnicos que han llevado años en resolverse.
Los rotores de los drones generan turbulencia y los motores se calientan, creando interferencias que pueden distorsionar las mediciones si los sensores no están posicionados correctamente. El equipo de la Universidad de Oklahoma desarrolló soluciones para aislar los instrumentos de esas interferencias.
Actualmente, los drones alcanzan alrededor de 1.500 metros o 5 mil pies de forma rutinaria en operaciones en el campo de investigación de Kessler Farm, operado por la universidad.
Esta altitud es extremadamente útil para monitorear la capa más baja de la atmósfera, donde se originan tormentas severas. El objetivo futuro es llegar a 3 mil metros, alrededor de 10 mil pies, de forma operacional, altitud considerada ideal para la previsión de tornados.
Los datos recolectados por los drones se comparan en tiempo real con las previsiones de los modelos computacionales, permitiendo que los meteorólogos identifiquen errores y sesgos antes de que una tormenta alcance áreas habitadas.
Oklahoma batió récord de tornados y los drones ya estaban en el aire
El momento no podría ser más relevante. Oklahoma registró un número récord de tornados en marzo de la última temporada, confirmando que la severidad climática en la región se está intensificando. Los drones ya estaban operando durante ese período, recolectando datos que fueron integrados a los paneles de trabajo de los meteorólogos del Servicio Nacional de Meteorología.
La transición de los drones de herramienta de investigación a instrumento operacional de previsión está en marcha. En lugar de ser utilizados solo en campañas científicas puntuales, los drones pasan a operar de forma rutinaria, generando datos en los que los meteorólogos pueden confiar e incorporar directamente en sus flujos de trabajo.
Esto representa lo que los investigadores llaman un cambio paradigmático en la forma en que observamos la atmósfera, saliendo de la dependencia de globos lanzados dos veces al día hacia un sistema flexible que puede volar bajo demanda.
El objetivo final: prever tornados antes de que maten
Todo el trabajo del Laboratorio Nacional de Tormentas Severas de la NOAA tiene un propósito claro: mejorar las alertas para que las personas puedan actuar a tiempo para proteger sus vidas y propiedades. Cada minuto adicional de anticipación en una alerta de tornado puede significar la diferencia entre buscar refugio y ser sorprendido.
Los drones contribuyen a esto al llenar con datos reales el espacio que antes estaba cubierto solo por estimaciones y modelos computacionales.
Cuando los meteorólogos pueden ver lo que realmente está sucediendo en las capas bajas de la atmósfera en tiempo real y no lo que un modelo prevé que debería estar sucediendo, la precisión de las alertas mejora.
La tecnología no reemplaza globos, satélites o radares, pero añade una capa de observación que no existía antes. Y en un estado donde los tornados son parte de la vida, cada capa adicional de información puede salvar vidas.
Con información del Canal The Wall Street.
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