Un dispositivo le avisa al usuario si llueve o hay tormenta en el lugar donde está

SOS Chuva, una aplicación desarrollada con el apoyo de la FAPESP, realiza un pronóstico inmediato con una precisión de 1 km. Científicos planean nuevas apps destinadas a Defensa Civil, productores rurales, etc.

Por Maria Fernanda Ziegler  |  Agência FAPESP – La llegada del verano al Hemisferio Sur inaugura la temporada de lluvias en la región sudeste de Brasil. Pero este año, una aplicación llamada SOS Chuva (chuva es lluvia en portugués) podrá informarle a la población local la posibilidad de que se produzcan lluvias o tormentas en la ubicación exacta en donde una persona se encuentra.

Éste es el llamado pronóstico inmediato, que a diferencia del pronóstico del tiempo convencional, logra informar acerca de la incidencia de lluvias, granizo o tormentas con una precisión de un kilómetro y una antelación de entre 30 minutos a 6 horas. Desde octubre pasado, la aplicación SOS Chuva puede bajarse gratuitamente en smartphones, y ya cuenta con más de 60 mil usuarios.

El desarrollo de esta herramienta estuvo a cargo de científicos del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe, por sus siglas en portugués) de Brasil en colaboración con la Universidad de Campinas (Unicamp), la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) y el Instituto de Astronomía, Geofísica y Ciencias Atmosféricas, estos dos últimos pertenecientes a la Universidad de São Paulo (USP).

“El pronóstico del tiempo que escuchamos en el noticiero es un pronóstico que de alguna manera está bien afianzado. Su teoría se desarrolló en la década de 1950. En tanto, el pronóstico inmediato constituye un desafío nuevo, con funciones, aparatos y modelados matemáticos completamente distintos. Incluso porque es diferente decir que mañana va a llover y decir que dentro de dos horas va a llover en el punto exacto donde alguien está”, dijo Luiz Augusto Toledo Machado, investigador del Centro de Pronóstico del Tiempo y Estudios Climáticos del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (CPTEC/ Inpe) y coordinador del proyecto.

Con el apoyo de la FAPESP, en el marco del Proyecto Temático SOS Chuva, que tuvo inicio en 2016, se desarrollarán otras dos aplicaciones, una orientada a la agricultura y la otra destinada a Defensa Civil. Los investigadores pretenden también expandir la comprensión de la dinámica de las nubes y mejorar los modelos matemáticos que se emplean en el pronóstico climático.

“Es un proyecto que tiene el costado científico tendiente a mejorar los modelos de pronóstico inmediato y también otro aspecto asociado a la extensión, que es el desarrollo de la aplicación y de sistemas de alerta más sofisticados para la Defensa Civil y la agricultura”, dijo Toledo Machado.

En noviembre pasado, el equipo del proyecto realizó una capacitación destinada a técnicos de Defensa Civil de la zona de Campinas (en el estado de São Paulo) y a profesionales del CPTEC que trabajan en la región paulista de Vale do Paraíba y en el litoral norte del estado de São Paulo. El objetivo es que los centros regionales de meteorología puedan realizar el pronóstico inmediato. Es una iniciativa inédita en Brasil.

“Estamos desarrollando también una aplicación orientada a los técnicos, para que puedan realizar el pronóstico inmediato y divulgar alertas con base en nuestros modelos matemáticos. Sucede que, debido a su gran minuciosidad, el pronóstico inmediato debe realizarse regionalmente. Por eso estamos desarrollando la herramienta y los modelos matemáticos, para que en el futuro el pronóstico inmediato se efectúe en los centros regionales de meteorología”, dijo.

La agrometeorología de precisión

El grupo conformado por investigadores del CPTEC/ Inpe y de la Esalq también está desarrollando una tercera aplicación destinada a los productores rurales.

“Esa aplicación de cuño agrícola, además de mostrar dónde está lloviendo exactamente, también almacenará información pluviométrica durante un determinado período de tiempo, para que el agricultor pueda seguir y detectar posibles variaciones de productividad”, dijo Felipe Pilau, del Departamento de Ingeniería de Biosistemas de la Esalq, responsable de la parte agrícola del proyecto.

Pilau afirma que con esta herramienta será posible estipular estrategias para la llamada agrometeorología de precisión. Este término aúna agricultura de precisión –la que analiza la variabilidad de la producción con base en factores tales como la fertilidad del suelo y los recursos hídricos– y la parte meteorológica.

“Al incluir la parte meteorológica en la agricultura de precisión, es posible visualizar dónde llueve más y si esa variabilidad afectará a la productividad agrícola. Hasta ahora, la parte meteorológica era ignorada en la agricultura de precisión”, dijo Pilau.

Para efectuar el pronóstico inmediato, ya sea destinado al usuario común, al agricultor o a la Defensa Civil, el proyecto cuenta con un radar meteorológico de doble polarización adquirido con el apoyo de la FAPESP e instalado en el Centro de Investigaciones Meteorológicas y Climáticas Aplicadas a la Agricultura de la Universidad de Campinas (Cepagri-Unicamp).

El pronóstico del tiempo convencional requiere de datos recabados con base en imágenes obtenidas vía satélite, de la existencia de estaciones meteorológicas y también de la interpolación de esos datos. En tanto, para obtener los datos con una precisión de un kilómetro de distancia, el radar de doble polarización trabaja mediante la emisión y la reflexión de longitudes de onda.

Al emitir un haz de energía, obtiene la reflectividad, una medida de la reflexión del haz emitido por el radar al chocarse con un obstáculo, tal como una gota de nube, por ejemplo. La señal retorna entonces a radar y, de este modo, es posible mapear el lugar exacto donde va a llover.

Para efectuar el pronóstico inmediato de todo el estado de São Paulo, el proyecto SOS Chuva cuenta también con la información de otros cuatro radares instalados en los municipios de Bauru, Presidente Prudente, São Paulo y también en el estado de Río de Janeiro.

Con la ayuda del radar de doble polarización, los investigadores logran acceder a una visión tridimensional de las nubes y seguir la velocidad con la cual las mismas se propagan. De este modo, es posible analizar otros parámetros, tales como la acumulación de cristales de hielo dentro de las nubes o los llamados intrarrayos, rayos existentes dentro de las nubes que indican de la existencia de granizo.

“Con el radar de doble polarización logramos saber cuáles son los cristales de hielo que existen dentro de las nubes, y con base en ello podemos realizar cálculos y pronósticos”, dijo Toledo Machado.

El investigador explica que al seguir a las nubes es posible saber de qué manera esos distintos cristales aumentan y disminuyen, lo cual indica el pronóstico de severidad o de formación de tornados. “Recabamos también información con base en el viento: si está formando una circulación cerrada, si hay descargas eléctricas. Todo esto sumado nos ayuda a efectuar pronósticos”, dijo.

Para entender los eventos extremos

La experiencia de los científicos del SOS Chuva en el desarrollo de modelos y cálculos matemáticos para el pronóstico inmediato se utilizará en un nuevo proyecto de colaboración con colegas argentinos, chilenos y estadounidenses.

“Seguiremos recabando datos en Campinas y perfeccionando nuestros modelos hasta agosto de 2018. Posteriormente, llevaremos nuestra instrumentación a la localidad de São Borja, en el estado de Rio Grande do Sul, para poner en marcha una nueva campaña de mediciones mediante colaboración internacional”, dijo Toledo Machado.

El investigador explica que en la región que se estudiará se registran las más fuertes tormentas del planeta. Estos fenómenos ocurren en el sur de Brasil, y se los conoce con el nombre de Complejos Convectivos de Mesoescala. Se producen como respuesta a una relación entre la región amazónica y la cordillera de los Andes.

“La humedad de la Amazonia se propaga, se encuentra con los Andes y se canaliza, con lo cual se dirige hacia el sur. Este canal de humedad empieza a formar esos sistemas intensos de nubes en Argentina. La baja presión acelera ese flujo proveniente de la Amazonia y forma tormentas muy grandes.”

El proyecto denominado RELÁMPAGO cuenta con financiación de la National Science Foundation (NSF) y con la cooperación de la agencia espacial Nasa y de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), ambas de Estados Unidos, del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet) de Argentina, de la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica (Conicyt) de Chile, de la FAPESP y del Inpe.

“Será un experimento muy grande, y el SOS Chuva tomará parte en ese esfuerzo con miras a entender las tormentas severas que entran a Brasil, incluso con la posibilidad de formar tornados”, dijo Machado.

La aplicación SOS Chuva puede bajarse en App Store (iOS) y en Google Play Store (Android). Más información: soschuva.cptec.inpe.br/soschuva.