El huracán Laura fue un huracán de categoría cuatro que tocó tierra en agosto de 2020. Laura azotó el suroeste de Luisiana con vientos de hasta 240 km/h, mareas tormentosas que alcanzaron los 4,5 metros y hasta 25 centímetros de lluvia. La tormenta dejó sin electricidad a más de 900.000 hogares, causó daños por valor de más de mil millones de dólares y se cobró 26 vidas.
Un grupo de científicos e ingenieros de varias universidades, el Centro de Investigación de Condiciones Meteorológicas Extremas y la NOAA se reunieron en la costa del Golfo para observar la tormenta. El grupo forma parte del Consorcio Digital de Huracanes, una organización paraguas que coordina las actividades de despliegue sobre el terreno existentes para recoger y analizar datos de viento, lluvia, marejada ciclónica y oleaje.
Científicos de la Universidad de Alabama en Huntsville (UAH) aportaron un radar móvil Baron denominado radar de doble polarización de banda X Mobile Alabama (MAX). El MAX ha demostrado ser una valiosa herramienta para recopilar datos sobre vientos y precipitaciones, especialmente durante fenómenos tropicales y tornádicos. El UAH Severe Weather Institute - Radar and Lightning Laboratories (SWIRLL) utiliza MAX para casi todas sus operaciones de campo. Los científicos de la UAH han utilizado MAX junto con el radar meteorológico Doppler ARMOR (Advanced Radar for Meteorological and Operational Research) para recopilar datos sobre los flujos de viento en la capa límite durante tormentas potencialmente tornádicas. ARMOR es un radar polarimétrico dual de banda C Baron situado en el aeropuerto internacional de Huntsville. MAX también ha producido datos valiosos cuando se combina con sistemas de perfilado atmosférico que proporcionan perfiles verticales de temperatura, viento, humedad, base de nubes, etc.
"Lo bueno de MAX es que proporciona el contexto en el que realizamos nuestras observaciones de perfiles, es decir, las variaciones horizontales. Podemos ver lo que ocurre en torno a las ubicaciones de los perfiladores y contextualizarlo. MAX nos lo proporciona cuando no tenemos ninguna otra cobertura de radar", explica Kevin Knupp, profesor de Ciencias Atmosféricas de la UAH.
Para el huracán Laura, MAX se situó en un paso elevado de la Interestatal 10 justo al oeste de Lake Charles, LA, treinta millas al norte de donde la tormenta tocó tierra en Cameron, LA. Aproximadamente a 18 km de distancia del MAX se encontraba un Radar Móvil Compartido de Investigación y Enseñanza Atmosférica (SMART) de banda C de la Universidad de Oklahoma.
"Esa ubicación proporcionó una línea de base corta con una de las unidades móviles de banda C, de modo que pudimos obtener un flujo de aire recuperado de mayor resolución en la capa límite", dijo Knupp.
MAX y SMART recogieron datos doppler duales de alta resolución en un dominio de 20 por 20 kilómetros. Los dos radares funcionan bien como tándem, las longitudes de onda más cortas del MAX de banda X detectan más detalles sobre las partículas en el aire. Las longitudes de onda más largas del SMART de banda C sufren menos atenuación en la lluvia, lo que le permite cubrir un mayor alcance. El Max realizó tanto exploraciones de volumen desde medio grado hasta 25 grados de elevación, como exploraciones del indicador de altura de alcance (RHI) en dirección contraria al viento para observar la estructura del viento.
Los datos de MAX y SMART pueden fusionarse y procesarse para recuperar el campo de viento en varios niveles de la atmósfera, en este caso, probablemente entre 200 metros y cuatro kilómetros sobre el suelo. En segundo lugar, se realiza un análisis VAD (Velocity-azimuth Display), que consiste en extraer datos de los barridos de 360 grados.
"Podemos descomponerlo en viento total, dirección del viento y velocidad", explica Knupp. "Observando varias combinaciones de elevaciones, ángulos y rangos se puede armar un perfil vertical realmente de alta resolución de los vientos horizontales".
El análisis de los datos MAX de la llegada a tierra del huracán Laura se centrará en dos cuestiones. Una es comprender mejor cómo cambian el ojo del huracán y la intensidad global de la tormenta durante la llegada a tierra y los factores que dictan esos cambios. Laura resultó ser un huracán valioso para los científicos porque desarrolló un gran ojo antes de tocar tierra, lo que brindó la oportunidad de realizar observaciones de calidad con MAX y los demás equipos meteorológicos estacionados a lo largo de la costa de Luisiana.
Los ingenieros también podrán utilizar los datos para analizar la relación entre la velocidad del viento y los daños estructurales. Sus conclusiones pueden aplicarse al diseño y construcción de viviendas, edificios, puentes y otras estructuras más resistentes a los fuertes vientos que trae consigo un huracán.
