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Doppler sobre ruedas (o DOW ) es una flota de radares móviles de banda X y banda C y de rápido despliegue para camiones que son la instrumentación central del Conjunto Flexible de Radares y Mesonets [1] afiliado a la Universidad de Illinois [ 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 comunitarias" (CIF). La flota de DOW y sus Mesonets móviles y estaciones meteorológicas desplegables (POD y Polenet) asociados se han utilizado en todo Estados Unidos desde 1995, así como ocasionalmente en Europa y América del Sur. [1] La red Doppler sobre ruedas 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 estudios meteorológicos específicos. Se recopilaron datos innovadores y de escala extremadamente fina sobre tornados [3] y huracanes [4] , así como sobre otros fenómenos. Los DOW, en virtud de que proporcionan observaciones específicas a escala especialmente fina, han sido fundamentales para varios descubrimientos científicos, "primicias" y observaciones pioneras, por ejemplo, la primera documentación concreta de los impactos específicos de la modificación del clima, la siembra de nubes, el primer mapeo de vórtices múltiples en tornados, la cuantificación de la estructura del viento en niveles bajos de un tornado, etc. El programa DOW se expandió y evolucionó rápidamente para incluir la primera red móvil de radar Doppler dual , el primer radar móvil de escaneo rápido (el Rapid-Scan DOW, RSDOW), [1] y el primer radar de banda C de 1 grado de despliegue rápido, 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 necesaria ] , LEE, PERILS, [5] WINTRE-MIX, [6] RELAMPAGO, [7] GRAINEX, [8] y otros.
A finales de 2018, la instalación DOW estrenó un nuevo radar de banda C (o COW) de rápida implementación que presenta 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 montar el radar in situ. El COW se desplegó por primera vez como parte de la campaña de campo RELAMPAGO en Argentina a finales de 2018. [9]
La flota DOW ha recopilado datos sobre 250 tornados y dentro 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 América del Sur 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 y el episodio de Nova de PBS "The Hunt for the Supertwister" y otros. [ cita necesaria ]
A partir de mayo de 2024, los vehículos Doppler sobre ruedas operativos actuales incluyen el CROW (que consta de DOW8/RSDOW/Mini-COW) [12] y el COW (banda C sobre ruedas, ocasionalmente denominado COW1).
El COW consta de un sistema de radar de doble frecuencia y polarización dual en banda C que utiliza dos transmisores de 1 MW configurados en una configuración de longitud de onda de 5 cm. [13] El CROW consta de tres configuraciones separadas, el DOW8, que utiliza un transmisor de banda X de polarización única de 250 kW, el RSDOW, que consta de una antena de matriz en fase pasiva de escaneo rápido de 7 segundos, que utiliza un TWT de 40 kW. Sistema transmisor de banda X, [14] y el Mini-COW, que utiliza un transmisor singular de banda C de 1 MW capaz de realizar actualizaciones de polarización dual de 50 segundos. [12]
A partir de mayo de 2024, los DOW6 y DOW7 se encuentran actualmente en 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 versiones anteriores de DOW6 y DOW7 utilizaban transmisores de banda X de 250 KW de doble frecuencia y polarización dual, y eran los sistemas móviles de banda X más potentes en ese momento.
Los DOW se implementan con frecuencia con la red de instrumentación de superficie estrechamente integrada de 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 . Estos mesonetes 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 un Polenet que comprende instrumentación desplegada en postes, barandillas, cercas, etc. durante un huracán. recaladas . Con los DOW también se puede implementar una serie de hasta siete sistemas de sondeo en altitud y de enjambres. La flota de DOW a veces va acompañada de un Centro Móvil de Operaciones y Reparación (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 del DOW llevaron al descubrimiento de rollos de capa límite de huracanes de subkilómetros, que probablemente modulan el daño del viento y pueden desempeñar un papel clave en la intensificación de los huracanes . Los datos del DOW revelaron algunos de los vientos de tornado más intensos jamás registrados (el tornado Bridge Creek-Moore , el 3 de mayo de 1999, el tornado de El Reno , el 31 de mayo de 2013, y el tornado de Greenfield, Iowa , el 21 de mayo de 2024), [16] [17 ] y la mayor circulación de tornados jamás documentada (el Tornado Cimarron City–Mulhall–Perry , que también ocurrió el 3 de mayo de 1999), [18] e hizo los primeros mapas en 3D de vientos de tornado y vientos de vórtice subtornádicos, y documentó intensos Vórtices dentro de bandas de nieve con efecto de lago . Alrededor de 70 publicaciones científicas revisadas por pares han utilizado datos de DOW. [ cita necesaria ]
Los datos del DOW han llevado al descubrimiento del núcleo de reflectividad descendente , un fenómeno a microescala que puede ayudar en la tornadogénesis.
Actualmente hay dos proyectos importantes planificados para ampliar las capacidades de FARM. La primera es la creación de una red de banda S sobre ruedas (SOWNET) que incluye cuatro radares de banda S de despliegue rápido con longitudes de onda de 10 cm capaces de detectar precipitaciones intensas. Estos radares más pequeños montados en camiones reemplazarían a un único radar grande de banda S, lo que permitiría análisis Doppler dual y tiempos de implementación más rápidos. El segundo proyecto planificado es la Red de Radar Biestático Adaptable (BARN), que se integrará con los DOW y el COW existentes para proporcionar observaciones del vector del viento de alta resolución sin la necesidad de múltiples y costosos transmisores. Estos receptores biestáticos consistirán en pequeñas antenas que pueden desplegarse como Pods o montarse en un Mobile Mesonet o vehículo similar. [19]
Los científicos atmosféricos están entusiasmados con el debut de un nuevo radar en Argentina. Es un Doppler sobre ruedas (DOW) construido por el Centro de Investigación de Condiciones Meteorológicas Severas en Boulder. [...] Forma 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 sobre el clima del flujo de viento sobre los Alpes. Investigadores de 11 países esperan comprender mejor cómo este viento afecta el clima y mejorar los modelos de pronóstico del tiempo y de los ríos 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 la ciudad de Oklahoma el 3 de mayo de 1999. [...] El viento récord se produjo alrededor de las 7 pm cerca de Moore, donde el tornado mató a cuatro personas y destruyó unas 250 casas
