Disponer de sistemas fiables de observación y predicción de amplia cobertura es fundamental para reducir los daños asociados a las precipitaciones de granizo. En este artículo se ha investigado la capacidad del radar espacial DPR de la NASA, para detectar estas precipitaciones. Además, se han evaluado diferentes ajustes del modelo meteorológico WRF para su predicción. Ambos resultados permitirán mejorar el pronóstico y la observación de este tipo de fenómenos atmosféricos severos.
Las tormentas de granizo pueden provocar graves daños a nivel global. El sur de Francia es una de las zonas europeas más afectadas por este peligroso fenómeno y cuenta con una valiosa y extensa red de granizómetros: placas-sensor que llevan más de 30 años registrando el impacto del granizo, su tamaño y su fuerza. Por ello, la región se convierte en un laboratorio natural para investigarlo. La información de los dispositivos, combinada con los avisos de diferentes observadores, permite establecer cuándo ocurrió cada tormenta y sirve como prueba real de que el granizo llegó al suelo.
Pero los sensores en tierra no lo captan todo. Por eso, también se llevan a cabo observaciones desde el espacio con satélites que son cruciales para vigilar el granizo. Un ejemplo clave es la misión GPM (Medición Global de la Precipitación) de la NASA, una constelación de satélites diseñada para mejorar la estimación de las precipitaciones. Su satélite principal lleva un radar 3D único y muy potente, el Radar de Precipitación de Doble Frecuencia o DPR, que es capaz de “radiografiar” las nubes y analizar dónde se sitúa el hielo y el agua en su interior.
La observación por satélite es excelente para la vigilancia de las granizadas
El primer objetivo de nuestro estudio fue comprobar si el radar satelital DPR era capaz de identificar correctamente las tormentas de granizo, a pesar de que estas son localizadas y de corta duración, y de que el radar, por su órbita de polo a polo, no garantiza una constancia en la observación sobre un mismo punto. Para averiguarlo, comparamos los datos de radar con los registros de los granizómetros en tierra. Encontramos ocho tormentas que tuvieron lugar entre 2014 y 2021 donde ambos sistemas coincidían, confirmando que el DPR es una herramienta excelente para detectar granizo. Además, se estudió qué indicadores del radar eran los que mejor delatan la presencia de granizo, y se evaluaron cinco métodos diferentes (algoritmos basados en los datos del DPR) para ver cuál de estos métodos fue el más preciso para decidir si había granizo o no.
De la observación a la simulación del granizo
Una vez que supimos que el radar satelital funcionaba bien para detectar el granizo, quisimos ir un paso más allá para comprender y predecir mejor estas tormentas. Analizamos en detalle siete de las ocho tormentas confirmadas. En esta segunda fase, usamos un modelo de simulación meteorológica por ordenador, conocido como WRF, capaz de modelar la formación de granizo. Probamos cuatro ajustes diferentes del modelo, llamadas técnicamente parametrizaciones microfísicas. Cada uno de estos ajustes es como una configuración distinta de los parámetros físicos, que le dice al modelo cómo debe gestionar la transformación del agua entre líquido y sólido para formar granizo dentro de la nube.
El objetivo era ver cuál de estas configuraciones simulaba mejor las tormentas reales. Para comprobar su precisión, comparamos los resultados de cada simulación con la visión obtenida por el radar DPR. Para evaluar si la simulación era buena, usamos una puntuación estadística llamada SAL, que mide si el modelo acierta en la forma (structure), la fuerza (amplitude) y la ubicación (location) de la tormenta.
Elegir la configuración correcta es un desafío y encontramos algo clave: no hubo una única configuración ganadora, sino que cada una destacaba en algo distinto. Por ejemplo, el ajuste más sencillo físicamente fue el mejor para simular la cantidad de agua en fase líquida. Sin embargo, para simular la intensidad de la tormenta y la cantidad de agua en fase sólida, la que corresponde al granizo, se necesitó una configuración más compleja. Curiosamente, la tercera configuración, teóricamente muy avanzada, no dio buenos resultados en general, mientras que la cuarta fue la que mejor acertó la localización de las tormentas.
Un futuro más preparado ante los eventos extremos en el Mediterráneo
Esta investigación servirá como base para futuros trabajos. La confirmación del radar DPR como herramienta de observación y la identificación de los mejores ajustes físicos del modelo de simulación meteorológica WRF, mejorarán la predicción y vigilancia de las precipitaciones de granizo. Definitivamente, contar con herramientas óptimas nos ayudará a estar más preparados ante el tiempo extremo en el Mediterráneo.
Imagen: Concepto artístico del satélite GPM. Créditos: NASA – https://science.nasa.gov/toolkits/spacecraft-icons, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=58302456
Referencias:
Rivero-Ordaz, L., Merino, A., Navarro, A., Tapiador, F. J., Sánchez, J. L., & García-Ortega, E. (2024). Detection and characterization of hailstorms over France using DPR data onboard the GPM Core Observatory. Atmospheric Research, 302, 107308. https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2024.107308
Rivero‐Ordaz, L., García‐Ortega, E., Navarro, A., Tapiador, F. J., Sánchez, J. L., & Merino, A. (2025). Evaluation of WRF model performance for hailstorms in southern France using DPR‐GPM Data. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 130(19), e2025JD043462. https://doi.org/10.1029/2025JD043462
Autores del artículo divulgativo:
Laura Rivero Ordaz, Eduardo García Ortega, Andrés Merino, Andrés Navarro y José Luis Sánchez
Instituto de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Biodiversidad
Universidad de León
Francisco Javier Tapiador
Universidad de Castilla-La Mancha
Fuente: Scientias
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