Red Canadiense de Radares Meteorológicos , la enciclopedia libre

La red canadiense de radares meteorológicos se compone de 33 radares meteorológicos desparramados por las regiones más pobladas de Canadá, y con un solape de los haces radáricos, importante en los hinterland de megalópolis. Su propósito principal es la detección temprana de precipitación, su movimiento y las amenazas que representan para la vida y la propiedad. Cada uno tiene un rango de 250 km de radio alrededor del lugar para detectar reflectividad, y 125 km para detección de patrones de velocidad (efecto Doppler).

El estudio sobre radares meteo en Canadá, dieron comienzo a fines de la Segunda Guerra Mundial con el "Proyecto Tiempo Severo".^[1]​ Después de la guerra, J.S. Marshall continuó en la McGill University dicha obra con el "Grupo Tiempo Severo".^[2]​ La red canadiense fue así poco a poco formándose; y, en 1997, ya había 19 radares meteorológicos de dos clases en todo el país: 18 radares de cinco centímetros de longitud de onda (banda C), y uno de diez centímetros (banda S), atendidos por la McGill. Todos los radares detectaban reflectividad, y tres sitios equipados con capacidades Doppler (Carvel, King City and McGill).

Environment Canada recibió la aprobación en 1998 para mejorar la red de Doppler estándar y añadir 12 radares más con las características operacionales provenientes de la "Estación de radar meteo de King City (CWKR), el radar de investigaciones de la EC.^[3]​ Sin embargo, el radar McGill (colocado en el Observatorio radar J.S. Marshall), aunque formando parte de la red, es propiedad de la McGill University. Se trata de un equipo para investigación, así como de la misión operacional, y se le realizan modificaciones de forma independiente.

En 2011, Environment Canada recibió un presupuesto de Can 45.2 millones de dólares canadienses de la Junta del Tesoro de Canadá para una mayor modernización para agregar polarización dual a todos los radares en la red. Este programa se extenderá durante 10 años en dos etapas. El primero, de 2011 a 2016, vio la adición de esta función a los radares más recientes (el WSR-98A) y la modernización del radar McGill. El segundo, de 2017 a 2022, será para el reemplazo de los radares más antiguos (WSR-98E y R) por radares ultramodernos.^[4]​

El 27 de febrero de 2017, como parte del reemplazo del radar, la ministra de Medio Ambiente y Cambio Climático, Catherine McKenna, anunció la firma de un contrato de 83 millones de dólares canadienses con la empresa Selex ES para la compra. 20 nuevos radares de doble banda S polarizados^[5]​·^[6]​·.^[7]​ El primer radar se instaló en el otoño de 2017 en Radisson, Saskatchewan, y el segundo en la región de Montreal en la primavera de 2018 para reemplazar el radar McGill (WMN) y los demás durante un período de siete años7. Se instalará una cámara de velocidad adicional en la región inferior de Athabasca (área de Fort McMurray / Fort Mackay) en Alberta y el contrato también ofrece una opción para la instalación de hasta 13 cámaras de velocidad adicionales en la red canadiense de cámaras de velocidad antes del 31 de marzo de 2023.^[6]​

^[8]​ Radar McGill (en el Observatorio radar J.S. Marshall)

• Diámetro real de antena: 9 metros (30 pies)
• Uso de klystron para producir una señal de 10 cm de longitud de onda
• Radar Doppler desde 1993, y polarización electromagnética dual, desde 1999

^[3]​ Resto de la red radárica

• Radares modernizados, con antenas de dos fabricantes : Enterprise Electronics Corporation (EEC), y Raytheon
• Nuevos radares con antenas producidas por Andrew Canada. Con un diámetro de casi el doble respecto de los antiguos; y resoluciones mejoradas en la misma cantidad
  • Uso de longitudes de onda de 5,6 cm emitidos por magnetrones
• Procesos de datos recibidos de reflectividad y Doppler, con Sigmet Radar Data Systems
• Cada radar en la red se llaman WSR-98E, WSR-98R o WSR-98A por Weather Surveillance Radar - 1998 (por el año de arranque del programa) y la primera letra es del fabricante (Enterprise, Raytheon o Andrew)
• Antenas de 36 dm en diámetro para los radares ungraded, y de 61 dm para los nuevos
• Longitud de pulsos y frecuencia de repetición de pulsos radar ajustables

• 
  Torre y radomo del McGill (CWMN)
• 
  Villeroy (Quebec) CWVY (un radar WSR-98E).
• 
  Silver Star Mountain (Columbia Británica) CXSS (un radar WSR-98A).
• 
  Landrienne (Quebec) CXLA (un radar WSR-98R).

Características de Selex METEOR 1700S^[9]​·:^[10]​

• Emisor: Klistrón
• Frecuencia: 2.7 - 2.9 GHz
• Frecuencia de repetición de pulso (FRI): 250 - 2000 Hz
• Ancho de pulso (τ): 0.4 µs ... 4.5 µs
• Potencia pico: 750 kW
• Rango Doppler normal: 240 km.
• Rango normal de reflectividad: 300 km.
• Alcance máximo: 600 km.
• Resolución de velocidad: ± 146 m / s
• Diámetro de la antena: 8.5 m
• Ancho del haz: <1 °
• Velocidad de rotación de la antena: 6 min.

• 
  Nuevo radar METEOR 1700S de Blainville (Quebec).
• 
  Emisor a klistrón.
• 
  Unidad central de procesamiento radar.
• 
  Antena y pedestal.
• 
  Antena y bocina de alimentación.

Debido a que la red usa radares de banda C, hay un compromiso entre el uso de (ver dilema Doppler) el máximo rango de reflectividad y las máximas velocidades no ambiguas. La actual estrategia de escaneado (de 2011) es dividir en dos escaneos separados por 10 minutos:^[3]​

• Ciclo convencional: 24 ángulos de elevación son escaneados en 5 minutos, obteniéndose una vista tridimensional de la atmósfera dentro de 250 km del radar, en reflectividades
• Ciclo Doppler: 4 ángulos son sondeados en reflectividad y velocidades, los primeros tres en el rango de 128 km y el último dentro de 256 km . Ese ciclo es usado para localizar posibles rotaciones de pequeña escal y torsiones en los patrones de viento así como la circulación de larga escala. Los datos de velocidad también ayudan a filtrar artefactos en la reflectividad tales como ecos del suelo.

Solo el radar McGill (Observatorio radar J.S. Marshall) usando su transmisor de banda S coherente adquiere reflectividades y velocidades durante cada uno de sus 24 ángulso de elevación: ciclo temporal de 5 minutos.^[8]​

Los radares de banda S (10 cm de largo) permiten una mayor flexibilidad. Además, el METEOR 1700S tiene doble polarización. El ciclo de adquisición de datos es de 6 minutos en 17 ángulos, todos incluyendo datos de reflectividad, velocidad radial y fase diferencial (doble polarización)^[11]​·:^[12]​

• La polarización dual permitirá a los pronosticadores distinguir mejor entre los diferentes tipos de precipitación (lluvia, nieve, granizo y lluvia helada), así como partículas distintas de la precipitación, como pájaros, insectos, contramedidas y escombros proyectados. por tornados;
• El rango de datos de velocidad radial se incrementará a 240 km para la detección de clima severo, en comparación con el rango de 120 km de los radares de banda C que reemplazan, lo que permite una mejor superposición de los radares vecinos en caso de avería. y mayor aviso de alertas meteorológicas.

El proceso de modernización comenzó en el otoño de 1998 con la operación del radar Bethune, y finalizó en 2004 con el de Timmins.^[13]​ El reemplazo de los radares de polarización simple Magnetron de 250 kW de banda C por radares de polarización dual Klystron de 1MW de banda S comenzó en 2017 y finalizará en 2023.^[11]​

• NEXRAD: la red de radares meteo en EE. UU.
• ARAMIS: la red de radares meteo en Francia

• Esta obra contiene una traducción derivada de «Canadian weather radar network» de Wikipedia en inglés, publicada por sus editores bajo la Licencia de documentación libre de GNU y la Licencia Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0 Internacional.

• Laramée, Sylvain; Li, Qian; Wong, Pat; Savard, Sylvain; Leibiuk, Peter; Brady, Steven; Czepita, Rick; Nasr, Hamid; Benko, Todd; Romaniuk, Michael; Abt, Mark; Wong, Ingrid (7 de octubre de 2019). «Replacement of the Canadian Weather Radar Network». CMOS Bulletin (en inglés) (Canadian Meteorological and Oceanographic Society) 47 (5). Consultado el 8 de mayo de 2020. 

• Descripción de diferentes sitio de Environment Canada
• Radares meteorológicos en Canadá (datos), por Environment Canada
• Radares Andrew
• Enterprise Electronics Corporation (EEC)