Desarrollo e implementación de un algoritmo de clasificación de hidrometeoros centrado en granizo

Abstract

La región central de Argentina es una de las zonas en el mundo más favorables para el desarrollo de intensos sistemas convectivos de mesoescala, especialmente durante la temporada cálida austral. Los eventos meteorologicos de alto impacto asociados con estos sistemas son inundaciones repentinas, granizo, vientos fuertes y tornados. Los radares meteorológicos de doble polarización pueden ofrecer la oportunidad de detectar e identificar diferentes clases de hidrometeoros presentes en las tormentas convectivas. En particular, la clasificación de hidrometeoros ayuda a detectar los rayos de granizo dentro de las tormentas, proporcionando así información valiosa para las aplicaciones de predicción inmediata, asistencia de vuelo, entre otras. Argentina tiene una creciente red de radares meteorológicos polarimétricos de banda C desarrollada con recursos locales por el proyecto SiNaRaMe. En los próximos años, esta red se ampliará con la incorporación de diez nuevos radares en diferentes regiones climáticas de latitudes medias y subtropicales. Trabajos previos presentaron algoritmos de clasificación de hidrometeoros para radares de banda C, pero estas evaluaciones se realizaron principalmente en regímenes climáticos tropicales (por ejemplo, Darwin en Australia). Es importante explorar el funcionamiento de estos algoritmos para la identificación de granizo en convección intensa de latitudes medias sobre los radares de banda C. El objetivo de este informe es documentar la aplicación de un esquema de identificación de hidrometeoros para banda C basado en un enfoque de lógica difusa en dos granizadas. El algoritmo se evalúa usando el informe de daños superficiales correspondiente a estos eventos detectados dentro del área del radar polarimétrico EEA INTA Anguil (La Pampa). Se muestran los resultados preliminares del rendimiento del algoritmo de clasificación, haciendo hincapié en la evaluación del rendimiento del algoritmo considerando los reportes de superficie disponibles como validación.

Central Argentina is one of the most favorable regions for strong mesoscale convective systems in the world, especially during austral warm season. High impact weather events associated with these convective systems are flash flood, strong winds, hail, and tornadoes. Dual-polarized weather radars may offer the opportunity to detect and identify different classes of hydrometeors present in convective storms. In particular, hydrometeor classification helps to detect hail shafts within storms, thus providing valuable information for nowcasting applications, flight assistance, among others. Argentina has an increasing C-band polarimetric weather radar network developed with local resources by SiNaRaMe project. In the next years this network will be expanded by the addition of ten new radars in different mid-latitude climate regions. Previous works presented hydrometeor classification algorithms for C-band radars, but these evaluations were performed principally in tropical climate regimes (e.g., Darwin in Australia). It is important to explore about the performance of these algorithms for the identification of hail in mid-latitude intense convection over C-band radars. The aim of this report is to document the application of a hydrometeor identification scheme for C-band based on a fuzzy-logic approach over two hailstorms. The algorithm is evaluated using surface damage report corresponding to these events detected within the area of the EEA INTA Anguil polarimetric radar. Preliminary results of the performance of the classification algorithm will be discussed. Emphasis will be placed on evaluating the performance of the algorithm considering available surface reports as validation.