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Radar Ornitológico

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D7 describe el radar como instrumento de observación remota de aves en vuelo, capaz de operar de noche, con niebla y a distancias de hasta 200 km. Es el único método que proporciona simultáneamente posición, velocidad y densidad de bandadas completas sin necesidad de capturar o equipar a los individuos. Existen dos modos de operación relevantes para el simulador: el radar de vigilancia (mide posición y velocidad Doppler de ecos individuales o de conjuntos, calculando flujo migratorio y altitud) y el análisis de micro-Doppler del batido de alas (la firma temporal de la señal reflejada varía con f_batido y v_tip, permitiendo identificar especie y modo de vuelo a distancia). D7 es el método diagnóstico central para A6 (distribución altitudinal en condiciones extremas) y A10 (detección y cuantificación de disrupciones de formación a gran escala). La ecuación de radar de rango conecta los parámetros del instrumento con su capacidad de detección para una especie dada.

ID:('ky', 1487)


Ecuación del radar

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$P_r=\frac{P_tG^2\lambda^2\sigma_{\mathrm{rcs}}}{(4\pi)^3R^4}$

$G$
Ganancia de antena
$-$
$R$
Alcance al blanco
$m$
$lambda$
Longitud de onda radar
$m$
$sigma_{mathrm{rcs}}$
Sección eficaz de radar
$m²$
$P_r$
Potencia recibida
$W$
$P_t$
Potencia transmitida
$W$



ID:('gm', 13219)


Velocidad radial Doppler

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$V_r=\frac{\Delta f,\lambda}{2}$

$Delta f$
Desplazamiento Doppler
$Hz$
$V_r$
Velocidad radial
$m/s$
$lambda$
Longitud de onda radar
$m$



ID:('gm', 13220)


Altitud del blanco

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$z=R\sin(\epsilon)$

$R$
Alcance al blanco
$m$
$z$
Altitud del blanco
$m$
$epsilon$
Ángulo de elevación
$rad$



ID:('gm', 13221)


Densidad volumétrica

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$n_{\mathrm{radar}}=\frac{N_{\mathrm{ecos}}}{V_{\mathrm{beam}}\Delta t}$

$N_{mathrm{ecos}}$
Número de ecos detectados
$-$
$n_{mathrm{radar}}$
Densidad volumétrica de aves
$bird/m³$
$V_{mathrm{beam}}$
Volumen del haz radar
$m³$
$Delta t$
Intervalo de observación
$s$



ID:('gm', 13222)


Flujo migratorio

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$MTR=\int n(z)V_{\mathrm{migr}}(z),dz$

$MTR$
Flujo migratorio
$bird/m·s$
$n(z)$
Densidad vertical de aves
$bird/m³$
$V_{mathrm{migr}}(z)$
Velocidad migratoria verticalmente dependiente
$m/s$
$z$
Altitud del blanco
$m$



ID:('gm', 13223)


Micro-Doppler

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$f_{\mathrm{micro}}=\frac{2v_{\mathrm{tip}}\sin(\beta)}{\lambda}$

$f_{mathrm{micro}}$
Frecuencia micro-Doppler
$Hz$
$v_{mathrm{tip}}$
Velocidad de punta alar
$m/s$
$lambda$
Longitud de onda radar
$m$
$\beta$
Ángulo entre batido y línea de visión
$rad$



ID:('gm', 13224)


Probabilidad de detección

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$P_{\mathrm{det}}=\frac{1}{1+e^{-4(\log P_r-\log P_{\min})}}$

$P_{mathrm{det}}$
Probabilidad de detección
$-$
$P_r$
Potencia recibida
$W$
$P_{min}$
Umbral mínimo detectable
$W$



ID:('gm', 13225)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile