Three-radar network deployment site survey for the western region of puerto rico

Abstract

Due to the lack of reliable weather data, necessary for the estimation of precipitation in the western part of Puerto Rico, an interest in developing a meteorological radar network within this region has arisen. As part of the Engineering Research Center (ERC) for Collaborative Adaptive Sensing of the Atmosphere (CASA) different radar technologies at X-band frequencies have been developed and are being considered for deployment within the mentioned region of the island. Prior to installation, site surveys and simulations to determine the optimal location for the deployment of these radars have been performed by means of a Matlab tool developed in this project. These studies take into consideration several factors including technical considerations such as beam blockage, tower height, and performance of radar network products, such as multi-Doppler. In addition, considerations include social aspects such as the vulnerability of the population in the region of coverage. The sites are studied from a single radar perspective in order to determine them as favorable or not. They are then analyzed from a three-radar network perspective, finalizing with a recommendation of the optimal location for the deployment of the radar network.

Dada a la escasez de data meteorológica confiable, necesaria para la estimación de precipitación en la región oeste de Puerto Rico, un interés en el desarrollo de una red de radares meteorológicos para esta región ha surgido. Como parte del Centro de Investigación en Ingeniería (ERC, por sus siglas en inglés) del Muestreo Adaptivo y Colaborativo de la Atmósfera (CASA, por sus siglas en inglés) diferentes tecnologías de radares a frecuencias de banda-X se han desarrollado y están siendo consideradas para despliegue dentro de la región mencionada de la isla. Antes de la instalación, estudios de localidades y simulaciones para la localización óptima de estos radares fueron realizadas a través de una herramienta en Matlab desarrollada en este proyecto. Estos estudios toman en consideración varios factores incluyendo consideraciones técnicas como lo es el bloqueo del haz, la altura de la torre y el desempeño de productos de redes de radares, como lo es el “multi-Doppler”. En adición, las consideraciones incluyen aspectos sociales como lo es la vulnerabilidad de la población dentro de la región de cobertura. Las localidades son estudiadas desde la perspectiva de un sólo radar para así determinarlas como favorable o no. Estas luego son evaluadas desde la perspectiva de una red de tres radares, finalizando con una recomendación de la localización óptima para el despliegue de la red de radares.