Detecció de tempestes

Els radars meteorològics utilitzen la reflectivitat dels hidrometeors per detectar i caracteritzar els núvols, però no donen cap informació sobre la naturalesa elèctrica dels núvols. Hi ha altres sistemes més específics per detectar tempestes, que es basen en la mesura de les radiacions emeses pels llamps, ja siguin núvol-núvol o núvol-terra.

Sistemes de prevenció

Aquests sistemes mesuren les variacions en el camp electrostàtic que es produeixen durant la formació de la tempesta. Són pràctics a l’hora d’anticipar l’arribada d’una tempesta i en la generació automàtica d’alertes, però el seu radi d’acció es limita a una vintena de quilòmetres. Així, aquests sistemes són útils per a la protecció d’emplaçaments sensibles (centrals elèctriques, indústries, aeroports, complexos d’oci a l’aire lliure, etc.) però a l’àmbit meteorològic són d’ús limitat.

Sistemes de detecció de llamps

Les descàrregues elèctriques atmosfèriques generen emissions electromagnètiques en un ampli rang de l’espectre. Les descàrregues a l’interior dels núvols o entre núvols generen bàsicament radiació en VHF (Very High Frequency), mentre que les descàrregues núvol-terra emeten radiació de baixa freqüència (LF, Low Frequency).

Per localitzar geogràficament els llamps, es mesuren de forma simultània, des de diversos punts del territori, aquests senyals. Les mesures que fa cada detector s’envien en temps real a un processador central, que s’ocupa d’integrar les dades i de discriminar el senyal que correspon als llamps i en calcula la seva localització.

Sistemes de detecció terrestre

Les tècniques de detecció terrestre es poden dividir en tres grans grups, segons el rang de l’espectre electromagnètic que fan servir per detectar l’activitat elèctrica atmosfèrica.

En les freqüències més baixes (VLF, Very Low Frequency) trobem sistemes de llarg abast però baixa eficiència com el sistema ATDnet del servei meteorològic de la Gran Bretanya (Met Office). Si bé el sistema que cobreix tot Europa, no és tan precís ni eficient com els sistemes que treballen en freqüències superiors. En freqüències baixes (LF) el detector més usat és el LS-7000. El trobem a la xarxa que cobreix tots els Estats Units i Canadà, així com a la majoria de serveis meteorològic europeus.

Finalment, cal indicar que hi ha sistemes que treballen a altes freqüències (VHF, Very High Frequency), com l’utilitzat pel Servei Meteorològic de Catalunya (SMC). Aquest sistema de detecció de llamps combina el mateix sistema de detecció LF de LS-7000 per les descàrregues núvol-terra, amb un sensor de VHF que serveix per detectar les descàrregues núvol-núvol.

Si bé les descàrregues núvol-núvol no provoquen danys directes en superfície, en meteorologia són molt interessants, ja que apareixen durant els primers estadis de formació de la tempesta. En aquest moment encara no hi ha descàrregues núvol-terra i per tant són molt útils per poder fer pronòstics a molt curt termini (~10 min.).

Detecció de llamps des de satèl·lits

Els sistemes de detecció de llamps embarcats en satèl·lits es basen en la identificació de les emissions òptiques. Aquests sensors tenen un abast global i han permès veure com cauen molts més llamps sobre els continents que sobre els oceans. Segons les dades de l’OTD (Optical Transient Detector) de la NASA (vegeu la figura 5), a la zona de Catalunya cauen entre 6 i 8 llamps per km2 cada any.