Diseño de una red de monitorización de variables meteorológicas relacionadas a los tornados en Barranquilla-Colombia y su área metropolitana

Design of a monitoring network of meteorological variables related to tornadoes in Barranquilla-Colombia and its metropolitan area

El presente trabajo muestra la incidencia de los tornados más representativos registrados desde el 1993 en el departamento del Atlántico ubicado al norte de Colombia que ha dejado grandes pérdidas materiales y económicas. Ante ello, se propone el diseño de un prototipo de sistema de monitorización de variables meteorológicas asociadas a la aparición de tornados en zonas donde se han presentado estos fenómenos atmosféricos para que los valores almacenados sirvan para su estudio y posterior predicción. Se emplea una red de sensores inalámbricos compuesta por cuatro nodos y un sumidero usando la plataforma Waspmote y módulos Xbee-PRO ZB (S2) para adquisición de datos y transmisión de la información. Se muestra la ubicación los nodos y la estabilidad de los datos obtenidos por los diferentes sensores del sistema.

INTRODUCCIÓN

Un tornado comprende una columna de aire que gira violentamente hacia abajo en forma de embudo, tirando polvo y escombros cuando va transfiriendo su energía a lo largo del camino que recorre [1-2]; es uno de los fenómenos más extremos de la naturaleza con alto potencial de daño localizado y puede ocurrir en cualquier momento del año [3] incrementándose a nivel mundial como resultado del cambio climático [4]. Este evento meteorológico ocurre en pocos cientos de metros y tiene un tiempo de vida de pocos minutos a horas pudiendo llegar a ocasionar catástrofes, perjuicios económicos e incluso pérdida de vidas humanas [5-6]. Se han registrado en todos los continentes a excepción de la Antártida, siendo Norteamérica la zona del planeta con el mayor número contabilizado [7].

No obstante, los tornados se producen generalmente entre las latitudes de 20° y 60° en ambos hemisferios [8], siendo una excepción Barranquilla por estar fuera de este rango (latitud norte: 11° 01` y longitud oeste: 74° 49`). Barranquilla es una de las principales ciudades de Colombia y tiene una población de más de un millón de habitantes [9], con una temperatura promedio anual de 28 °C y una humedad relativa de 80% con solo dos tipos de estaciones, la seca, que va de diciembre a marzo y la húmeda el resto del año; en esta última se origina una alta humedad relativa con abundantes lluvias y tormentas [10]. Y se han registrado tornados de niveles F0 hasta F2 en la escala de Fuijta (T1 a T4 en la escala de Torro), algunos de proporciones moderadas [11-13] considerados de tipo mesociclónico. Uno de los más intensos [14] ocurrió en el 2006, siendo catalogado en el nivel EF2 o T4 dada la magnitud de los daños que ocasionó.