Para el diseño de la red de alcantarillado de cualquier ciudad, la gestión de los recursos hidráulicos o la predicción del tiempo resulta básico conocer la distribución y frecuencia con que la lluvia actúa en una determinada zona geográfica. Las telecomunicaciones también necesitan esta información para un óptimo funcionamiento puesto que las precipitaciones actúan "como una barrera" debilitando la señal hasta su "desvanecimiento".
El ingeniero industrial vigués Vicente Pastoriza ha desarrollado en su tesis un simulador de lluvia y un sistema de pronóstico inferior a dos minutos a partir de los datos recogidos por el radar de la Agencia Estatal de Meteorología de Cerdeda. Ambos instrumentos están pensados para las frecuencias superiores a los diez gigaherzios, las más afectadas, y las comunicaciones entre satélite-tierra y terrenales (entre dos puntos que no están separados por el mar o una concentración de agua).
La aplicación de esta tecnología permitiría diseñar las redes inalámbricas para que reaccionasen rápidamente enviando la señal por un camino alternativo al habitual y evitar así los campos de lluvia. En la actualidad, esta reconfiguración se lleva a cabo "en pocas localizaciones geográficas del mundo y con un número limitado de frecuencias", explica el ingeniero de telecomunicaciones y director de la tesis, Perfecto Mariño.
"Lo más habitual es que se aumente la potencia, porque no hay infraestructuras ni se manejan los datos para desviar la señal. Pero las técnicas más avanzadas permitirían a las operadoras de teléfono, por ejemplo, mejorar los recursos y que los clientes estuviesen más satisfechos con el servicio al no haber cortes", destaca.
Recurrir a este tipo de soluciones será cada vez más necesario. "Los sistemas actuales manejan cada vez más información y esto requiere mayor ancho de banda, lo que sólo es posible con frecuencias superiores a veinte gigaherzios, por tanto tendrán más problemas con la lluvia", comenta Pastoriza.
Las precipitaciones no afectan a las señales de televisión y radio, pero Mariño también apunta al Galileo, el sistema europeo de localización por satélite cuya puesta en marcha todavía se demorará varios años.
El radar de Cerdeda recoge imágenes de lluvia cada diez minutos. Para diseñar el simulador bidimensional, Vicente Pastoriza seleccionó 25 secuencias de precipitación continua con una duración superior a tres horas registradas en un área de 121 km2 entre 2003 y 2008.
A través de un algoritmo matemático las imágenes reales se transformaron en células y se realizaron 240 pruebas de simulaciones que tienen en cuenta cómo el viento desplazaría el agua y que equivaldrían "a sesenta días de lluvia completos".
El sistema de pronóstico de Pastoriza entra en la consideración de inmediato o "nowcasting" -que debe realizarse en un espacio inferior a las dos horas-con un tiempo de computación por debajo de los dos minutos.
El ingeniero industrial y su director de tesis pertenecen al grupo de investigación T3, centrado en la instrumentación y comunicaciones digitales, y participan en la red europea de excelencia de comunicaciones por satélite SatNEX.
Investigación aeroespacial
Pastoriza ha presentado sus avances en congresos celebrados en la Agencia Espacial Europea (ESA); el Centro Nacional de Estudios Espaciales y la Oficina Nacional de Estudios de Investigación Aeroespacial, en Francia; y el Centro Alemán de Aeronáutica y Astronáutica.
La investigación actual en estos institutos pasa por la predicción de los campos de lluvia, pero la tecnología también "dará lugar a futuras reglamentaciones y a que las instituciones impulsen y faciliten la introducción de estas mejoras".
