Un equipo de investigación de la Universidad de Oklahoma con el Centro de Investigación de Radar Avanzado ha desarrollado el primer simulador de radar polarimétrico numérico para estudiar y caracterizar los mecanismos de dispersión de partículas de escombros en tornados. Caracterizar el campo de escombros de un tornado es vital dado que los escombros voladores causan la mayoría de las muertes por tornados. Las características de los escombros de los tornados son poco conocidas a pesar de que la actualización de la red de radar del país a un radar polarimétrico dual ofrece capacidades potencialmente valiosas para mejorar las advertencias de tornados y la predicción inmediata.

"Estos resultados son importantes para los pronosticadores meteorológicos operativos y los administradores de emergencias, "dice Nick Anderson, director del programa en la División de Ciencias Atmosféricas y Geoespaciales de la Fundación Nacional de Ciencias, que financió la investigación. "Una mejor comprensión de lo que nos dicen los radares meteorológicos sobre los escombros de los tornados puede ayudar a proporcionar advertencias de tornados más precisas, y dirija rápidamente al personal de emergencia a las áreas afectadas ".

"Con este simulador, podemos explicar con gran detalle a la comunidad meteorológica operativa el eco tornádico del radar polarimétrico, "dijo Robert Palmer, Director ejecutivo de ARRC. "La señal recibida por el radar polarimétrico dual no se comprende fácilmente porque la lluvia se mezcla con los escombros. El conocimiento que obtenemos de este estudio mejorará la detección de tornados y la estimación de daños casi en tiempo real".

En el Laboratorio de Innovaciones de Radar en el Campus de Investigación de OU se llevaron a cabo numerosas mediciones controladas de cámara anecoica de desechos tornádicos para determinar las características de dispersión de varios tipos de desechos:hojas, tejas y tablas. Palmero, DJ. Bodine, B.L.Cheong, C.J. Fulton y S.M. Torres, el centro, y las Escuelas de Ingeniería Eléctrica e Informática y Meteorología de la OU, desarrolló el simulador para proporcionar comparaciones de medidas de radar polarimétricas reales.

Antes de este estudio, había muchas preguntas sin respuesta relacionadas con la dispersión de escombros de tornados, como saber cómo el tamaño, la concentración y la forma de los diferentes tipos de desechos afectan las variables polarimétricas. La forma en que el radar identifica los escombros es igualmente importante. La orientación de los escombros marca la diferencia, así como la forma en que los escombros caen a través de la atmósfera. En general, Comprender las características de dispersión de escombros ayuda a descubrir la relación entre las características de los escombros, como lofting y centrifugado, y dinámica de tornados.

Los miembros del equipo de OU fueron responsables de varios aspectos de este estudio. Bodine dirigió la coordinación de los estudios de daños y la recolección de muestras de escombros. Los experimentos de campo fueron diseñados por miembros del equipo en colaboración con Howard Bluestein, Escuela de Meteorología de OU. Fulton dirigió simulaciones electromagnéticas y experimentos de cámara anecoica. Los algoritmos de procesamiento de señales fueron desarrollados por Torres y su equipo. Cheong dirigió el equipo de desarrollo de la simulación.