Dicha metodología, que tuvo en cuenta la topografía montañosa de la región, mide con una precisión de 600 metros la distancia a la que se encuentra una nube que puede soltar un rayo.
Disponer de información acertada sobre la procedencia de las tormentas eléctricas que ocurren en el Valle de Aburrá es el principal logro de este estudio, desarrollado conjuntamente entre investigadores de las sedes Medellín y Bogotá de la Universidad Nacional de Colombia.
Expertos como el profesor Horacio Torres de la U.N. Sede Bogotá consideran a la capital de Antioquia como una de las ciudades de mayor densidad en actividad eléctrica atmosférica en el mundo, debido a su geografía montañosa.
Precisamente por los riesgos que esto implica para la vida humana y la infraestructura eléctrica, se desarrollan desde hace varios años investigaciones para conocer el comportamiento de tormentas y descargas eléctricas, según la influencia del terreno.
El estudiante de último semestre de la Maestría en Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Minas, Álvaro Villa Garzón, desarrolló en su tesis una red de sensores que permite localizar eventos asociados a tormentas eléctricas.
En este caso, el proyecto tuvo en cuenta la particular topografía de la ciudad, que impide utilizar métodos tradicionales para la ubicación de estos fenómenos, debido a los errores que el relieve genera en los datos.
Por esta razón, la propuesta plantea una técnica de ubicación que tiene en cuenta las condiciones de suelo no plano de Medellín y considera varias coordenadas geográficas como referencia para la selección del área de estudio, a la cual se le extrae el relieve a partir de mapas satelitales de misiones de la NASA.
Diseñado con estudios locales
La tormenta eléctrica es un evento natural caracterizado por la formación de nubes con carga eléctrica y por el fenómeno de descarga conocido como “rayo”.
Sin embargo, la mayoría de investigaciones realizadas en el mundo han estimado características del suelo distintas a las que tiene la mayoría del país. De ahí la importancia de contar con estudios locales que permitan detallar las tormentas y definir patrones de diseño de redes eléctricas y estructuras.
Dentro de las formas de estudiar el comportamiento de dichos eventos, se encuentran las mediciones de campos eléctricos, las cuales permiten observar la formación de regiones con carga eléctrica, conocidas como centros de carga, en las nubes de tormenta.
Por medio de este método es posible indagar sobre los cambios ocurridos en dichos centros de carga cuando ocurren los rayos.
“Una de las ventajas importantes de este análisis, respecto a otros sistemas de detección, es que permite obtener información previa del comportamiento eléctrico de las nubes de tormenta, lo que facilita el reconocimiento de patrones y la predicción en tiempo y espacio de eventos futuros. Esto, además, podría ayudar a generar alertas”, señala Villa.
El trabajo está basado en simulaciones de alto nivel de complejidad, que utilizan modelamiento de campo electromagnético. Sin embargo, este tipo de resultados pueden ser implementados mediante redes que se instalen en un futuro.
Actualmente, trabajos de varios profesores de la Universidad Nacional se han enfocado en la ubicación de estos sensores en Medellín, con miras a realizar implementaciones físicas del problema.
Tradicionalmente, la mayoría de investigaciones hacen una aproximación de suelo plano para simplificar el análisis y los modelos matemáticos que representan el fenómeno. No obstante, se aumentan los errores de los datos cuando se trata de regiones con características montañosas, como la antioqueña.
Es así como Jairo Espinosa, profesor del Departamento de Eléctrica y Automática de la Facultad de Minas, explica que para resolver esos errores se tuvo en cuenta la topografía (considerada también en estudios previos) y se hizo un levantamiento, para a partir de eso hacer correcciones al algoritmo de localización.
“Los ajustes son interesantes porque los errores que se podían cometer inicialmente eran del orden de cuatro kilómetros en la localización de la nube. Hoy, con este nuevo trabajo, pueden ser de 600 metros, es decir, hay una mejora significativa”, sostiene el experto.
Dicha metodología mide la distancia a la que está la nube que puede soltar un rayo, pero, según el investigador, el problema con estos fenómenos es que no siempre caen verticales y pueden descargar de una nube a otra, por lo cual, se ha localizado la nube que puede generar el rayo o que lo está generando, para, de cierta forma, adelantarse a la ocurrencia de la tormenta.
Fuente: Agencia de noticias Universidad Nacional
