MANUAL -  Utilización del espectroradioeléctrico en meteorología:Observación y predicción del clima,de los fenómenos meteorológicos yde los recursos hídricos
PREFACIO
ÍNDICE
PRÓLOGO
INTRODUCCIÓN
CAPÍTULO 1  ESTRUCTURA GENERAL DE LOS SISTEMAS METEOROLÓGICOS
     1.1 Sistemas meteorológicos del Programa de Vigilancia Meteorológica Mundial
          1.1.1 Sistema Mundial de Observación
               1.1.1.1 Observación de la superficie
               1.1.1.2 Observación de la atmósfera superior
               1.1.1.3 Observaciones mediante radar
               1.1.1.4 Estaciones de observación en el mar
               1.1.1.5 Observación desde aviones
               1.1.1.6 Observaciones desde satélites
     1.2 Sistemas de observación de otros programas de la OMM
          1.2.1 Vigilancia de la Atmósfera Global de la OMM
          1.2.2 Sistema Mundial de Observación del Clima
          1.2.3 Programa hidrológico y de recursos hídricos
     1.3 Sistema Mundial de Observación Integrado de la OMM (SMOIO)
CAPÍTULO 2  SERVICIO DE METEOROLOGÍA POR SATÉLITE (MetSat)
     2.1 Definición del servicio de meteorología por satélite (MetSat) y sus atribuciones de frecuencia
          2.1.1 Concepto general de los sistemas de satélites MetSat
     2.2 Sistemas MetSat con satélites geoestacionarios (OSG)
          2.2.1 Transmisiones de datos brutos de los sensores de imágenes MetSat OSG
          2.2.2 Difusión de datos del MetSat OSG
               2.2.2.1 Radiómetro ampliado de barrido rotatorio en el espectro visible y el infrarrojo (S-VISSR)
               2.2.2.2 Variables de los satélites geoestacionarios operacionales del medio ambiente (GOES) (GVAR)
               2.2.2.3 Facsímil meteorológico (WEFAX)
               2.2.2.4 Transmisión de información a baja velocidad (LRIT)
               2.2.2.5 Transmisión de información a alta velocidad (HRIT)
          2.2.3 Plataformas de recogida de datos (PRD) del MetSat OSG
               2.2.3.1 Condiciones básicas de partición y compartición generales de la banda 401-403 MHz
     2.3 Sistemas MetSat con satélites no OSG
          2.3.1 Transmisión de datos brutos tomados por un instrumento del MetSat no OSG
               2.3.1.1 Transmisión de datos brutos tomados por un instrumento del MetSat no OSG en la banda 25,5-27 GHz
          2.3.2 Difusión de los datos del MetSat no OSG
               2.3.2.1 Difusión de datos del MetSat no OSG en la banda 1 698–1 710 MHz
               2.3.2.1.1 Transmisión automática de imágenes (APT)
               2.3.2.1.2 Transmisión de imágenes de baja resolución (LRPT)
               2.3.2.1.3 Transmisión de imágenes de alta resolución (HRPT)
               2.3.2.2 Difusión de datos del MetSat no OSG en la banda 7 750-7 900 MHz
          2.3.3 Sistema de recogida de datos (SRD) del MetSat no OSG
     2.4 Mecanismos alternativos de difusión de datos
CAPÍTULO 3  SERVICIO DE AYUDA A LA METEOROLOGÍA
     3.1 Introducción
          3.1.1 Bandas de RF atribuidas
          3.1.2 Funciones meteorológicas del MetAids
     3.2 Ejemplos de sistemas de detección MetAids
          3.2.1 Radiosondas
          3.2.2 Radiosondas en paracaídas
          3.2.3 Cohetes sonda
     3.3 Factores que repercuten en las características de los sistemas MetAids
          3.3.1 Sistema de antena receptora en tierra
          3.3.2 Sistemas de procesamiento en tierra
          3.3.3 Módulos sensores no recuperables
     3.4 Características de las observaciones meteorológicas requeridas por el servicio MetAids
     3.5 Justificación de las versiones nacionales de las operaciones del servicio MetAids
          3.5.1 Tecnología disponible
          3.5.2 Diferencias en la climatología de los vientos de altitud
          3.5.3 Diferencias en la densidad de las redes
          3.5.4 Utilización de la banda 401-406 MHz
          3.5.5 Utilización de la banda 1 668,4-1 700 MHz
          3.5.6 Requisitos para la retención de ambas bandas
     3.6 Tendencias para el futuro
CAPÍTULO 4  RADARES METEOROLÓGICOS
     4.1 Introducción
          4.1.1 Tipos de radares meteorológicos
          4.1.2 Ecuación del radar
     4.2 Radares meteorológicos
          4.2.1 Requisitos del usuario
          4.2.2 Redes de radares meteorológicos
          4.2.3 Aspectos operacionales de la reflectividad
          4.2.4 Esquemas de emisión de radares meteorológicos, estrategias de exploración y modos operacionales
               4.2.4.1 Esquemas de emisión
               4.2.4.2 Calibración del ruido
               4.2.4.3 Modos operacionales para radares meteorológicos
                    4.2.4.3.1 Modo en cielo despejado
                    4.2.4.3.2 Modo precipitación
               4.2.4.4 Supresión del eco fijo
          4.2.5 Radares Doppler
          4.2.6 Radares de doble polarización
          4.2.7 Productos de base del radar meteorológico convencional
               4.2.7.1 Reflectividad de base
               4.2.7.2 Velocidad radial media
               4.2.7.3 Anchura del espectro
               4.2.7.4 Productos del radar meteorológico de polarización doble
                    4.2.7.4.1 Reflectividad diferencial
                    4.2.7.4.2 Coeficiente de correlación
                    4.2.7.4.3 Relación de despolarización lineal
                    4.2.7.4.4 Fase diferencial
               4.2.7.5 Productos de datos derivados
          4.2.8 Diagramas de antena y dinámica de antena
               4.2.8.1 Diagramas de antena
               4.2.8.2 Movimiento de la antena en la exploración de volumen
               4.2.8.3 Otras estrategias de movimiento de antena
          4.2.9 Requisitos de espectro actuales y futuros
               4.2.9.1 Bandas de frecuencias de los radares meteorológicos
               4.2.9.2 Atenuación
               4.2.9.3 Estimaciones del máximo alcance y velocidad sin ambigüedad
               4.2.9.4 Coherencia del eco
               4.2.9.5 Efectos de la resonancia – mediciones de intensidad cuantitativas
               4.2.9.6 Conclusiones
          4.2.10 Vulnerabilidad de los radares meteorológicos
               4.2.10.1 Tipos de posible interferencia
               4.2.10.2 Repercusión de una interferencia constante
                    4.2.10.2.1 Cobertura geográfica
                    4.2.10.2.2 Intensidad de lluvia
                    4.2.10.2.3 Medición del viento
               4.2.10.3 Repercusión de la interferencia impulsiva
               4.2.10.4 Interferencia procedente de parques eólicos
                    4.2.10.4.1 Enmascaramiento
                    4.2.10.4.2 Eco
                    4.2.10.4.3 Energía retrodispersada por remolinos turbulentos
                    4.2.10.4.4 Ejemplos de eco del aerogenerador
                    4.2.10.4.5 Repercusión del WTC en el funcionamiento de un radar meteorológico y en la precisión de las predicciones meteorológicas
          4.2.11 Vulnerabilidad de los sistemas que comparten espectro con radares meteorológicos
          4.2.12 Futuras tendencias
     4.3 Radares de perfil del viento (WPR)
          4.3.1 Requisitos de usuario
          4.3.2 Aspectos operativos y de frecuencia
          4.3.3 Requisitos espectrales actuales y futuros
          4.3.4 Aspectos de la compartición de los radares de perfil del viento
CAPÍTULO 5  TELEDETECCIÓN PASIVA Y ACTIVA A BORDO DE VEHÍCULOSESPACIALES PARA ACTIVIDADES METEOROLÓGICAS
     5.1 Introducción
     5.2 La teledetección radiométrica pasiva de microondas
          5.2.1 Requisitos espectrales
          5.2.2 Observaciones de las características de la superficie terrestre
               5.2.2.1 Observación de la superficie de los océanos
               5.2.2.2 Observación sobre la superficie terrestre
               5.2.2.3 Parámetros auxiliares de otros instrumentos de teledetección
          5.2.3 Parámetros de calidad de funcionamiento
               5.2.3.1 Sensibilidad radiométrica
               5.2.3.2 Umbral del radiómetro (P
               5.2.3.3 Resolución geométrica
               5.2.3.4 Tiempo de integración
          5.2.4 Típicas condiciones de funcionamiento de los sensores pasivos
               5.2.4.1 Satélites en órbita terrestre baja
               5.2.4.2 Satélites geoestacionarios
          5.2.5 Principales características técnicas
          5.2.6 Criterios de calidad de funcionamiento y de interferencia
          5.2.7 Medición tridimensional de parámetros atmosféricos
               5.2.7.1 Sondas atmosféricas verticales pasivas de microondas
               5.2.7.2 Mecanismo del sondeo atmosférico vertical
               5.2.7.3 Utilización del sondeo atmosférico vertical
               5.2.7.4 Características de los sensores pasivos orientados al nadir funcionando en la gama de 60 GHz
               5.2.7.5 Sondas pasivas de limbo de microondas
               5.2.7.6 Vulnerabilidad de las ondas pasivas de microondas a la interferencia
     5.3 Sensores activos
          5.3.1 Introducción
          5.3.2 Radares de abertura sintética (SAR)
          5.3.3 Altímetros
          5.3.4 Dispersímetros
          5.3.5 Radares de precipitación
          5.3.6 Radares de perfil de nubes
          5.3.7 Criterios de interferencia y de calidad de funcionamiento de los sensores
          5.3.8 Niveles de densidad de flujo de potencia (dfp)
CAPÍTULO 6  OTROS SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACIONESPARA ACTIVIDADES METEOROLÓGICAS
     6.1 Introducción
     6.2 Sistemas de divulgación
     6.3 Sistemas hidrológicos
     6.4 Radiocomunicaciones para sistemas meteorológicos y medioambientales remotos
     6.5 Usos meteorológicos de los sistemas mundiales de navegación por satélite (GNSS)
     6.6 Sistemas de detección de rayos
     6.7 Teledetección desde tierra
     6.8 Sistemas de aeronaves no tripuladas
Referencias
Bibliografía
Anexo 1  Acrónimos y abreviaturas de uso comúnen meteorología