MANUAL -  Utilizaci�n del espectroradioel�ctrico en meteorolog�a:Observaci�n y predicci�n del clima,de los fen�menos meteorol�gicos yde los recursos h�dricos
PREFACIO
�NDICE
PR�LOGO
INTRODUCCI�N
CAP�TULO 1  ESTRUCTURA GENERAL DE LOS SISTEMAS METEOROL�GICOS
     1.1 Sistemas meteorol�gicos del Programa de Vigilancia Meteorol�gica Mundial
          1.1.1 Sistema Mundial de Observaci�n
               1.1.1.1 Observaci�n de la superficie
               1.1.1.2 Observaci�n de la atm�sfera superior
               1.1.1.3 Observaciones mediante radar
               1.1.1.4 Estaciones de observaci�n en el mar
               1.1.1.5 Observaci�n desde aviones
               1.1.1.6 Observaciones desde sat�lites
     1.2 Sistemas de observaci�n de otros programas de la OMM
          1.2.1 Vigilancia de la Atm�sfera Global de la OMM
          1.2.2 Sistema Mundial de Observaci�n del Clima
          1.2.3 Programa hidrol�gico y de recursos h�dricos
     1.3 Sistema Mundial de Observaci�n Integrado de la OMM (SMOIO)
CAP�TULO 2  SERVICIO DE METEOROLOG�A POR SAT�LITE (MetSat)
     2.1 Definici�n del servicio de meteorolog�a por sat�lite (MetSat) y sus atribuciones de frecuencia
          2.1.1 Concepto general de los sistemas de sat�lites MetSat
     2.2 Sistemas MetSat con sat�lites geoestacionarios (OSG)
          2.2.1 Transmisiones de datos brutos de los sensores de im�genes MetSat OSG
          2.2.2 Difusi�n de datos del MetSat OSG
               2.2.2.1 Radi�metro ampliado de barrido rotatorio en el espectro visible y el infrarrojo (S-VISSR)
               2.2.2.2 Variables de los sat�lites geoestacionarios operacionales del medio ambiente (GOES) (GVAR)
               2.2.2.3 Facs�mil meteorol�gico (WEFAX)
               2.2.2.4 Transmisi�n de informaci�n a baja velocidad (LRIT)
               2.2.2.5 Transmisi�n de informaci�n a alta velocidad (HRIT)
          2.2.3 Plataformas de recogida de datos (PRD) del MetSat OSG
               2.2.3.1 Condiciones b�sicas de partici�n y compartici�n generales de la banda 401-403 MHz
     2.3 Sistemas MetSat con sat�lites no OSG
          2.3.1 Transmisi�n de datos brutos tomados por un instrumento del MetSat no OSG
               2.3.1.1 Transmisi�n de datos brutos tomados por un instrumento del MetSat no OSG en la banda 25,5-27 GHz
          2.3.2 Difusi�n de los datos del MetSat no OSG
               2.3.2.1 Difusi�n de datos del MetSat no OSG en la banda 1 698�1 710 MHz
               2.3.2.1.1 Transmisi�n autom�tica de im�genes (APT)
               2.3.2.1.2 Transmisi�n de im�genes de baja resoluci�n (LRPT)
               2.3.2.1.3 Transmisi�n de im�genes de alta resoluci�n (HRPT)
               2.3.2.2 Difusi�n 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 difusi�n de datos
CAP�TULO 3  SERVICIO DE AYUDA A LA METEOROLOG�A
     3.1 Introducci�n
          3.1.1 Bandas de RF atribuidas
          3.1.2 Funciones meteorol�gicas del MetAids
     3.2 Ejemplos de sistemas de detecci�n MetAids
          3.2.1 Radiosondas
          3.2.2 Radiosondas en paraca�das
          3.2.3 Cohetes sonda
     3.3 Factores que repercuten en las caracter�sticas de los sistemas MetAids
          3.3.1 Sistema de antena receptora en tierra
          3.3.2 Sistemas de procesamiento en tierra
          3.3.3 M�dulos sensores no recuperables
     3.4 Caracter�sticas de las observaciones meteorol�gicas requeridas por el servicio MetAids
     3.5 Justificaci�n de las versiones nacionales de las operaciones del servicio MetAids
          3.5.1 Tecnolog�a disponible
          3.5.2 Diferencias en la climatolog�a de los vientos de altitud
          3.5.3 Diferencias en la densidad de las redes
          3.5.4 Utilizaci�n de la banda 401-406 MHz
          3.5.5 Utilizaci�n de la banda 1 668,4-1 700 MHz
          3.5.6 Requisitos para la retenci�n de ambas bandas
     3.6 Tendencias para el futuro
CAP�TULO 4  RADARES METEOROL�GICOS
     4.1 Introducci�n
          4.1.1 Tipos de radares meteorol�gicos
          4.1.2 Ecuaci�n del radar
     4.2 Radares meteorol�gicos
          4.2.1 Requisitos del usuario
          4.2.2 Redes de radares meteorol�gicos
          4.2.3 Aspectos operacionales de la reflectividad
          4.2.4 Esquemas de emisi�n de radares meteorol�gicos, estrategias de exploraci�n y modos operacionales
               4.2.4.1 Esquemas de emisi�n
               4.2.4.2 Calibraci�n del ruido
               4.2.4.3 Modos operacionales para radares meteorol�gicos
                    4.2.4.3.1 Modo en cielo despejado
                    4.2.4.3.2 Modo precipitaci�n
               4.2.4.4 Supresi�n del eco fijo
          4.2.5 Radares Doppler
          4.2.6 Radares de doble polarizaci�n
          4.2.7 Productos de base del radar meteorol�gico 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 meteorol�gico de polarizaci�n doble
                    4.2.7.4.1 Reflectividad diferencial
                    4.2.7.4.2 Coeficiente de correlaci�n
                    4.2.7.4.3 Relaci�n de despolarizaci�n lineal
                    4.2.7.4.4 Fase diferencial
               4.2.7.5 Productos de datos derivados
          4.2.8 Diagramas de antena y din�mica de antena
               4.2.8.1 Diagramas de antena
               4.2.8.2 Movimiento de la antena en la exploraci�n 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 meteorol�gicos
               4.2.9.2 Atenuaci�n
               4.2.9.3 Estimaciones del m�ximo alcance y velocidad sin ambig�edad
               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 meteorol�gicos
               4.2.10.1 Tipos de posible interferencia
               4.2.10.2 Repercusi�n de una interferencia constante
                    4.2.10.2.1 Cobertura geogr�fica
                    4.2.10.2.2 Intensidad de lluvia
                    4.2.10.2.3 Medici�n del viento
               4.2.10.3 Repercusi�n de la interferencia impulsiva
               4.2.10.4 Interferencia procedente de parques e�licos
                    4.2.10.4.1 Enmascaramiento
                    4.2.10.4.2 Eco
                    4.2.10.4.3 Energ�a retrodispersada por remolinos turbulentos
                    4.2.10.4.4 Ejemplos de eco del aerogenerador
                    4.2.10.4.5 Repercusi�n del WTC en el funcionamiento de un radar meteorol�gico y en la precisi�n de las predicciones meteorol�gicas
          4.2.11 Vulnerabilidad de los sistemas que comparten espectro con radares meteorol�gicos
          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 compartici�n de los radares de perfil del viento
CAP�TULO 5  TELEDETECCI�N PASIVA Y ACTIVA A BORDO DE VEH�CULOSESPACIALES PARA ACTIVIDADES METEOROL�GICAS
     5.1 Introducci�n
     5.2 La teledetecci�n radiom�trica pasiva de microondas
          5.2.1 Requisitos espectrales
          5.2.2 Observaciones de las caracter�sticas de la superficie terrestre
               5.2.2.1 Observaci�n de la superficie de los oc�anos
               5.2.2.2 Observaci�n sobre la superficie terrestre
               5.2.2.3 Par�metros auxiliares de otros instrumentos de teledetecci�n
          5.2.3 Par�metros de calidad de funcionamiento
               5.2.3.1 Sensibilidad radiom�trica
               5.2.3.2 Umbral del radi�metro (P
               5.2.3.3 Resoluci�n geom�trica
               5.2.3.4 Tiempo de integraci�n
          5.2.4 T�picas condiciones de funcionamiento de los sensores pasivos
               5.2.4.1 Sat�lites en �rbita terrestre baja
               5.2.4.2 Sat�lites geoestacionarios
          5.2.5 Principales caracter�sticas t�cnicas
          5.2.6 Criterios de calidad de funcionamiento y de interferencia
          5.2.7 Medici�n tridimensional de par�metros atmosf�ricos
               5.2.7.1 Sondas atmosf�ricas verticales pasivas de microondas
               5.2.7.2 Mecanismo del sondeo atmosf�rico vertical
               5.2.7.3 Utilizaci�n del sondeo atmosf�rico vertical
               5.2.7.4 Caracter�sticas 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 Introducci�n
          5.3.2 Radares de abertura sint�tica (SAR)
          5.3.3 Alt�metros
          5.3.4 Dispers�metros
          5.3.5 Radares de precipitaci�n
          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)
CAP�TULO 6  OTROS SISTEMAS DE RADIOCOMUNICACIONESPARA ACTIVIDADES METEOROL�GICAS
     6.1 Introducci�n
     6.2 Sistemas de divulgaci�n
     6.3 Sistemas hidrol�gicos
     6.4 Radiocomunicaciones para sistemas meteorol�gicos y medioambientales remotos
     6.5 Usos meteorol�gicos de los sistemas mundiales de navegaci�n por sat�lite (GNSS)
     6.6 Sistemas de detecci�n de rayos
     6.7 Teledetecci�n desde tierra
     6.8 Sistemas de aeronaves no tripuladas
Referencias
Bibliograf�a
Anexo 1  Acr�nimos y abreviaturas de uso com�nen meteorolog�a