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Doppler on Wheels (o DOW ) es una flota de radares móviles de banda X y banda C y de rápido despliegue transportados por camiones que son la instrumentación principal del Conjunto Flexible de Radares y Mesonets [1] afiliado a la Universidad de Alabama Huntsville [2] y dirigido por Joshua Wurman , con la financiación proporcionada parcialmente por la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), como parte del programa "Instrumentos e Instalaciones Comunitarios" (CIF). La flota DOW y sus Mesonets Móviles asociados y estaciones meteorológicas desplegables (PODs y Polenet) se han utilizado en todo Estados Unidos desde 1995, así como ocasionalmente en Europa y Sudamérica. [1] La red Doppler on Wheels se ha desplegado a través de condiciones climáticas peligrosas y desafiantes para recopilar datos e información que los sistemas de radar estacionarios convencionales pueden pasar por alto.
La primera plataforma DOW se creó e implementó en 1995, cambiando sustancialmente el paradigma de diseño de los estudios meteorológicos específicos. Se recopilaron datos innovadores y de escala extremadamente fina en tornados [3] y huracanes [4] , así como otros fenómenos. Los DOW, en virtud de proporcionar observaciones dirigidas a escala especialmente fina, han sido fundamentales para varios descubrimientos científicos, "primeros" y observaciones pioneras, por ejemplo, la primera documentación concreta de los impactos específicos de la siembra de nubes de modificación del clima, el primer mapeo de múltiples vórtices en tornados, la cuantificación de la estructura del viento de bajo nivel del tornado, etc. El programa DOW se expandió y evolucionó rápidamente para incluir la primera red de radar meteorológico Doppler dual móvil , el primer radar móvil de escaneo rápido (Rapid-Scan DOW, RSDOW), [1] y el primer radar de banda C de 1 grado de rápido despliegue, el C-band on Wheels (COW). Los DOW, Mobile Mesonets, POD y POLE, así como muchos otros dispositivos, fueron cruciales para la instrumentación en numerosos proyectos de campo, incluidos VORTEX , VORTEX2 , COPS, MAP, ASCII, IHOP, SCMS, CASES, ROTATE, PAMREX, SNOWD-UNDER, FLATLAND, HERO, UIDOW, UNDEO [ cita requerida ] , LEE, PERILS, [5] WINTRE-MIX, [6] RELAMPAGO, [7] GRAINEX, [8] y otros.
A fines de 2018, la instalación de DOW estrenó un nuevo radar de banda C (o COW) de rápido despliegue que cuenta con una antena más grande y una longitud de onda de 5 cm (en comparación con la longitud de onda de 3 cm de los DOW). Debido al mayor tamaño de la antena, el camión cuenta con una grúa incorporada que permite ensamblar el radar en el sitio. El COW se implementó por primera vez como parte de la campaña de campo RELAMPAGO en Argentina a fines de 2018. [9]
La flota DOW ha recopilado datos en 250 tornados y en el interior de los núcleos de dieciocho huracanes. Los DOW se han desplegado en Europa dos veces, [10] para los programas de campo MAP y COPS, y en Alaska dos veces para los proyectos JAWS-Juneau, y en Sudamérica para RELAMPAGO. Los DOW han operado a una altura de hasta 12.700 pies (3.900 m) en Bristol Head y a 10.000 pies (3.000 m) para el proyecto ASCII en Battle Pass .
La flota DOW, PODS y Mobile Mesonets han aparecido en televisión, incluida la serie Storm Chasers de Discovery Channel (a la que se unen los vehículos Tornado Intercept y los vehículos Dominator SRV ), [11] los especiales Tornado Intercept y The True Face of Hurricanes de National Geographic Channel , y el episodio de Nova de PBS "The Hunt for the Supertwister", entre otros. [ cita requerida ]
A partir de mayo de 2024, los vehículos Doppler sobre ruedas actualmente operativos incluyen el CROW (que consta del DOW8/RSDOW/Mini-COW) [12] y el COW (C-band On Wheels, ocasionalmente denominado COW1).
El COW consiste en un sistema de radar de doble frecuencia y doble polarización de banda C que utiliza dos transmisores de 1 MW configurados en una longitud de onda de 5 cm. [13] El CROW consta de tres configuraciones independientes: el DOW8, que utiliza un transmisor de banda X de 250 kW de polarización simple, el RSDOW, que consta de una antena de matriz en fase pasiva de escaneo rápido de 7 segundos, que utiliza un sistema transmisor de banda X TWT de 40 kW, [14] y el Mini-COW, que utiliza un transmisor de banda C singular de 1 MW capaz de realizar actualizaciones de doble polarización de 50 segundos. [12]
A partir de mayo de 2024, el DOW6 y el DOW7 se encuentran en proceso de revisión con nuevos equipos, incluidos los propios vehículos, los transmisores y los sistemas informáticos, así como la integración con el nuevo software GURU. [12] Las iteraciones anteriores del DOW6 y el DOW7 utilizaban transmisores de banda X de 250 KW y doble polarización y doble frecuencia, y eran los sistemas de banda X móviles más potentes en ese momento.
Los DOW se despliegan frecuentemente con la red de instrumentación de superficie estrechamente integrada del FARM. [13] Varias camionetas mesonet móviles instrumentadas albergan instrumentación meteorológica in situ en mástiles de 3,5 metros (11 pies) para complementar los radares de detección remota . Estas mesonets móviles también llevan aproximadamente veinte "PODS" instrumentados, que son estaciones meteorológicas robustas y de rápido despliegue diseñadas para sobrevivir dentro de tornados, ciclones tropicales y otros entornos adversos, y una Polenet que comprende instrumentación desplegada en postes, barandillas, vallas, etc. durante la llegada de huracanes . También se puede desplegar una serie de hasta siete sistemas de sondeo de aire superior y de enjambre con los DOW. La flota de DOW a veces va acompañada de un Centro Móvil de Operaciones y Reparaciones (MORC), una camioneta grande que contiene estaciones de trabajo para la coordinación en el campo, la gestión de datos y la reparación de equipos. [15]
Los datos de DOW condujeron al descubrimiento de rollos de capa límite de huracanes de menos de un kilómetro, que probablemente modulen el daño del viento y puedan desempeñar un papel clave en la intensificación de los huracanes . Los datos de DOW revelaron algunos de los vientos tornádicos más intensos jamás registrados (el tornado Bridge Creek–Moore , 3 de mayo de 1999, el tornado El Reno , 31 de mayo de 2013, y el tornado Greenfield, Iowa , 21 de mayo de 2024), [16] [17] y la circulación tornádica más grande jamás documentada (el tornado Cimarron City–Mulhall–Perry , que también ocurrió el 3 de mayo de 1999), [18] e hicieron los primeros mapas 3D de vientos de tornado y vientos de vórtice subtornádicos, y documentaron vórtices intensos dentro de bandas de nieve con efecto lago . Alrededor de 70 publicaciones científicas revisadas por pares han utilizado datos de DOW. [ cita requerida ]
Los datos de DOW han llevado al descubrimiento del núcleo de reflectividad descendente , un fenómeno a microescala que puede ayudar en la tornadogénesis.
Actualmente, se han planificado dos proyectos importantes para ampliar las capacidades de FARM. El primero es la creación de una red de banda S sobre ruedas (SOWNET) que incluye cuatro radares de banda S de rápido despliegue con longitudes de onda de 10 cm capaces de detectar precipitaciones intensas. Estos radares más pequeños montados en camiones reemplazarían a un solo radar de banda S de gran tamaño, lo que permitiría realizar análisis de doble Doppler y tiempos de despliegue más rápidos. El segundo proyecto planificado es la red de radar adaptable biestático (BARN) que se integrará con los radares DOPPler existentes y el COW para proporcionar observaciones de vectores de viento de alta resolución sin la necesidad de múltiples y costosos transmisores. Estos receptores biestáticos consistirán en pequeñas antenas que se pueden desplegar como Pods o montar en un Mesonet móvil o un vehículo similar. [19]
Los científicos atmosféricos están entusiasmados con un nuevo radar que hace su debut en Argentina. Es un Doppler sobre ruedas (DOW) construido por el Centro de Investigación de Clima Severo en Boulder. [...] Es parte del proyecto RELAMPAGO, que estudia tormentas severas en la región de Córdoba en Argentina. Un lugar donde los científicos creen que se forman algunas de las tormentas más intensas del planeta.
Científicos, un lidar Doppler y un avión "cazador de huracanes" de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica se han unido al proyecto de investigación meteorológica más grande jamás realizado en Europa para estudiar los efectos del flujo de viento sobre los Alpes en el clima. Investigadores de 11 naciones esperan comprender mejor cómo este viento afecta el clima y mejorar los modelos de pronóstico meteorológico y fluvial para áreas montañosas, dijo hoy la NOAA.
Los científicos midieron la velocidad del viento más rápida jamás registrada, 318 mph, en uno de los tornados que azotaron los suburbios de Oklahoma City el 3 de mayo de 1999. [...] El viento récord se produjo alrededor de las 7 p. m. cerca de Moore, donde el tornado mató a cuatro personas y destruyó alrededor de 250 casas.
