9BOLETÍN TÉCNICO - VOL. 6  Nº 4 ABRIL DEL 2019
INTRODUCCIÓN
Piura, es una de las regiones más impactadas por fuertes 
lluvias y tormentas durante la ocurrencia de un evento El 
Niño (Rollenbeck, 2015). Los mecanismos de formación, 
distribución y dinámica de las lluvias en esta región cuentan 
con poca información . Por ello, no se tiene un algoritmo o 
modelo que permita estimar la magnitud de las lluvias, la 
crecida de quebradas,  ríos y posibles inundaciones en las 
cuencas de los ríos Chira y Piura, de tal manera que ayude 
a mitigar daños y pérdidas en la población.
Eventos de El Niño de extraordinaria magnitud ocurrieron 
en 1982-1983 y 1997-1998 e impactaron fuertemente a 
dicha región (Mugica, 1984). La súbita aparición de El Niño 
costero del 2017,  produjo en gran parte de la costa del 
Perú fuertes lluvias que causaron serios daños en varias 
regiones costeras, especialmente las del norte. En Piura se 
dieron fuertes lluvias entre los meses de febrero y marzo 
de dicho año que causaron la crecida de quebradas y ríos 
que produjeron inundaciones en pueblos y campos de 
cultivo (Takahashi, 2017).
El mismo año y después de las emergencias vividas, la 
Universidad de Piura (UDEP) formuló y ganó el proyecto 
de equipamiento científico en la convocatoria 04-EC-2017 
de INNOVATE PERU (contrato 290-INNOVATE PERU-
EC-2017) para la implementación de un radar de lluvias 
con la finalidad de detectarlas en tiempo real y con buena 
resolución espacial y temporal, y que se mejore el estudio 
de su mecanismo de formación, distribución y dinámica en 
la región Piura. Este proyecto se realizó en colaboración 
con el Instituto Geofísico del Perú (IGP) e inició en el 2017 
y culminó el  2019 con la instalación del radar.
Por su parte el IGP a fines del año 2015, instaló en su sede 
de Huancayo un radar perfilador de nubes y precipitación 
en banda Ka (MIRA35C), también con un proyecto de 
equipamiento científico financiado por INNOVATE PERU. 
Asimismo, gracias al MIRA 35C se han realizado diversas 
investigaciones sobre la dinámica, física y microfísica de las 
lluvias en los Andes (Martínez-Castro, et al., 2019, Flores et 
al., 2019, Moya-Álvarez et al., 2018), así como validación 
de los algoritmos de cuantificación de las lluvias por radar 
(Valdivia, 2018; Villalobos, 2016)  que serán la base para los 
estudios que se realizaran usando este radar.
PROYECTO DE IMPLEMENTACIÓN DE 
UN RADAR DE LLUVIAS PARA PIURA
Este proyecto de equipamiento científico fue ejecutado 
por el equipo técnico y científico de la UDEP culminando 
con la exitosa implementación en abril del 2019 con un 
radar de lluvias en el campus de la UDEP (05° 10´ 14.0” 
LS; 80° 38’ 18.6” LO, 45 m s.n.m.). Este radar es el primero 
de su categoría que en forma permanente funcionará en 
nuestro país, tiene un alcance de 100 km y detecta lluvias 
en gran parte de la región Piura, principalmente en las 
provincias costeñas de Talara, Paita, Sullana, Piura, Sechura 
y Morropón, abarcando varias subcuencas y microcuencas 
de los ríos Chira y Piura (Figura 1).
La detección de lluvias con dicho sistema se realiza en 
tiempo real y se reporta con buena resolución temporal y 
espacial, pues lo hace cada 5 minutos  y con una resolución 
espacial de 500 metros en promedio, lo que equivale a 
tener una red de pluviómetros de 500 metros de distancia 
promedio entre ellos. Esto permitirá ver la dinámica 
de desplazamiento de las lluvias y la evolución de sus 
intensidades en el tiempo.
Además, a corto plazo este sistema funciona como un 
sistema de alerta temprana que ayudaría a prevenir 
avenidas e inundaciones y ayudar a localizar emergencias. 
A largo plazo mejora las observaciones en investigaciones 
atmosféricas, climáticas e hidrológicas para entender 
el mecanismo de formación, distribución y dinámica de 
lluvias regionales.
Radar de lluvias en 
Piura para observar 
El Niño
Rodolfo Rodríguez, Antonio Mabres, Gaston Cruz, Raúl La Madrid, Ruetger 
Rollenbeck, Danny Scipión y Yamina Silva.
Facultad de Ingeniería de la Universidad de Piura (UDEP),Piura, Perú 
Departamento de Geografía de la Universidad de Marburg, Marburg, Alemania
Instituto Geofísico del Perú (IGP)
AVANCES CIENTÍFICOS
10 PPR / EL NIÑO - IGP
PRIMERAS OBSERVACIONES
El radar entró en operación el 4 de abril de 2019, y entre los 
meses de abril y mayo se hicieron las primeras observaciones 
comprobando su correcta instalación y funcionamiento. 
Dado que en esos meses no suele llover en la región de 
Piura, inicialmente no se detectó reflectividad propiamente 
de lluvias, en cambio se detectó la reflectividad (clutter) 
debido a objetivos fijos cercanos (hasta aproximadamente 
15 km) a la ubicación de la antena del radar, tales como 
edificios, torres metálicas, cerros o lomas, tanques de agua, 
etc., en  la ciudad de Piura o cercanos a ella (Figura 3). 
También, se ha detectado la aproximación de aviones en el 
aeropuerto de Piura.
El equipo técnico y científico de este proyecto está 
conformado principalmente por profesores y estudiantes 
de la Facultad de Ingeniería de la UDEP, quienes se vienen 
capacitando en la implementación de técnicas modernas 
de observación atmosférica como es la detección remota 
y en  radares para ser aplicadas en investigaciones de 
áreas como la meteorología e hidrología.
CONFIGURACIÓN DEL RADAR DE 
LLUVIAS
La infraestructura para el radar de lluvias tiene dos partes 
bien definidas, una torre metálica y cabina de seguimiento. 
En la parte superior de la torre metálica de 10 metros 
de altura se ha instalado una antena parabólica de 1.2 
metros de diámetro y la unidad principal de transmisión y 
recepción, protegidas por un domo semiesférico de fibra 
de vidrio. Mientras que en la cabina de seguimiento se 
han instalado los equipos electrónicos del sistema como 
la unidad interface y las PCs de procesamiento de señales 
e imágenes (Figura 2).
El software de funcionamiento de este sistema está 
conformado por dos principales programas que son 
suministrados por el proveedor de equipamiento:
RainView: Controla el funcionamiento de todo el 
sistema incluyendo la exhibición en pantalla de los 
datos en tiempo real.
RainView Analyser: Procesa los datos y permite 
visualización de los productos.
Entre los productos que se obtienen con dicho software 
están: (a) Plano indicador de posición (PPI), (b) Velocidad 
de la lluvia (RR), (c) Precipitación acumulada (PAC), (d) 
Calibración de lluvia total (RGRT), (e) Acumulación en 
subcuencas (RSA) y Trayectoria de la lluvia (RTR).
Figura 1. Mapa de la Región Piura. El círculo de color negro indica el 
alcance del radar meteorológico, el cual es de 100 km de radio.
Figura 2. A la izquierda se muestra la torre metálica de 10 metros de 
altura, con la antena parabólica en su parte superior, y a la derecha la 
cabina de seguimiento con los equipos electrónicos del radar de lluvias.
Figura 3. PPI de la reflectividad debido a objetos fijos cercanos 
detectados por el radar.
AVANCES CIENTÍFICOS
11BOLETÍN TÉCNICO - VOL. 6  Nº 4 ABRIL DEL 2019
Según esas primeras observaciones las lluvias se 
presentaron en algunos poblados de distritos de las 
provincias costeñas de Talara, Sullana, Paita y Piura, 
observándose también su dinámica con desplazamiento 
de Este a Oeste.
Con estas primeras observaciones se ha podido comprobar 
las prestaciones del sistema radar implementado que es 
una tecnología moderna de medición y detección de los 
parámetros meteorológicos que los reportan a tiempo real 
y con los que se mejorarán las investigaciones atmosféricas 
en la región.
En colaboración con investigadores del Instituto Geofísico 
del Perú (IGP) y la Universidad de Marburg, se han 
formulado los siguientes temas de investigaciones:
• Seguimiento espacial y temporal de las precipitaciones 
en la costa de la región Piura con determinación del 
efecto orográfico que hace la cordillera de los Andes en su 
distribución espacial.
• Complementación de medición de lluvias con la red 
NIÑO5 de estaciones meteorológicas de la región Piura 
instalada el 2010 para estudios ecológicos y atmosféricos 
del norte del Perú.
• Constitución de un sistema de alerta temprana de 
inundaciones y avenidas para la región Piura.
• Estudio del mecanismo de trasvase amazónico a través 
de los Andes.
• Comprobación de la existencia del Chorro Costero de 
Baja Altura (CCBA) como un mecanismo de disipación de 
energía que causa el gradiente eco-climático entre la costa 
y la sierra de la región Piura.
• Complementación con los radares del sur de Ecuador 
para conformar una cadena binacional de radares de 
lluvias para observaciones regionales.
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
La siguiente tabla resume las especificaciones de los 
principales componentes del radar de lluvias (Selex, 2019)
La primera detección de lluvia ocurrió  el martes 14 de mayo en horas de la mañana. Fueron lluvias de baja intensidad 
(garúas) que ocurrieron en algunos distritos de la zona costera de  Piura  (Figura 4).
Figura 4. La figura de la izquierda muestra el PPI y la de la derecha la distribución espacial de lluvias de baja intensidad ocurridas el martes 14 
de mayo 2019 en la costa de la región Piura.
Fabricación
Antena
Transmisor
Receptor 
Procesador de señales
Requerimientos de Energía Eléctrica
País: Alemania
Marca: Selex
Modelo: RS120
Alcance: 100km
Diámetro: 1.2m
Ganancia: 38.5 dB
Lóbulo lateral de elevación: -27dBc
Anchura de haz de azimut:  2°
Anchura de haz de elevación: 2°
Tasa de rotación: 12 r.p.m.
Precisión de azimut: ±0.5°
Ancho de Banda (1200ns/500ns): 3 MHz / 7 MHz
Mínima señal detectable: - 100dBm
Rango dinámico:  70 dB
Figura de Ruido: 6 dB
Radar: 100VA /70W
Procesador de señales: 100VA / 90W
Potencia total incluido refrigeración y UPS: Max 500 VA / 500W
CPU: Intel Pentium Dual Core
Sistema operativo: LINUX
Memoria RAM: 2 GB
Disco duro: Mínimo 30 GB (rango de temperatura extendido)
Interfaces: COM1, COM2, Parallel, 4x USB 2.0, PS2
Interface de red: Ethernet rápida de 100 Mb/s
Convertidor A/D de radar: 14 bit, 20 MS/s
Potencia de pico: 25 KW
Frecuencia: 9410 (±30 MHz)
Frecuencia de repetición del pulso (PRF): 833 – 1500 Hz
Duración del pulso: 500 -1200ns
Longitud del pulso (resolución): 75 – 180 m.
RADAR DE LLUVIAS EN PIURA PARA OBSERVAR EL NIÑO
12 PPR / EL NIÑO - IGP
PERSPECTIVAS DE INVESTIGACIÓN 
EN COLABORACIÓN CON EL IGP
El radar  de la UDEP permitirá realizar diversas 
investigaciones, por ejemplo: 1) para evaluar los algoritmos 
que permita cuantificar las lluvias obtenidas con el radar y del 
satélite GPM Global Precipitation Measurement mission), 
siguiendo los resultados de Valdivia (2018) y Villalobos 
(2016); 2) estudiar los mecanismos que desencadenan 
tormentas en la costa norte, siguiendo las metodologías 
propuestas por Flores et al. (2019) y  Kumar et al. (2019), así 
como la validación de los modelos de pronóstico de lluvias 
(Moya-Alvarez, et al., 2018). Ello se logrará en estrecha 
colaboración con los investigadores del IGP.
Es importante dar un agradecimiento muy especial 
a las entidades que hicieron posible la ejecución de 
este proyecto. Al programa INNOVATE PERU del 
Ministerio de la Producción por su apoyo financiero. 
También a PETROPERU, a la Asociación de Productores 
y Exportadores de Mango (APEM) y a la Universidad de 
Marburg de Alemania por su valiosa cooperación.
REFERENCIAS
Flores, J. L., Alvarez, A., Kumar, S., Martínez., D., Villalobos, 
E., y Silva, Y. (2019). Analysis of Possible Triggering 
Mechanisms of Severe Thunderstorms in the Tropical 
Central Andes of Peru, Mantaro Valley. Atmosphere, 10 (6), 
301.
Kumar, S., Silva-Vidal, Y., Moya-Álvarez, A. S., & Martínez-
Castro, D. (2019). Effect of the surface wind flow and 
topography on precipitating cloud systems over the 
Andes and associated Amazon basin: GPM observations. 
Atmospheric Research, 225 , 193-208.
 Daniel Martinez-Castro, Shailendra Kumar, Jose Luis Flores 
Rojas, Aldo S. Moya-Álvarez, Jairo M. Valdivia Prado, Elver 
Villalobos Puma. 2019. Sensitivity of cloud microphysics 
scheme to simulate a convective  rainfall event using 
WRF-ARW over the complex  topography of the  Andes. 
aceptado em Atmosphere.
Moya-Álvarez, A. S., Martínez-Castro, D., Flores, J. L., 
y Silva, Y. (2018). Sensitivity study on the influence of 
parameterization schemes in WRF_ARW model on short-
and medium-range precipitation forecasts in the Central 
Andes of Peru. Advances in Meteorology, 2018.
Mugica, R. El fenomeno de El Niño. Piura 1983, Universidad 
de Piura, 1984.
Rollenbeck, R., Bayer, F., Münchow, J., Richter, M., 
Rodriguez, R., & Atarama, N (2015). Climatic cycles 
and gradients of the El Niño core region in North 
Peru. Advances in Meteorology, 2015, 10. https://doi.
org/10.1155/2015/750181
Selex ES GmbH. Gematronik Weather Radar System, 
Operating and Service manual, 2019.
Valdivia, J., 2018. Cuantificación de Lluvias usando el Radar 
Perfilador de Banda Ka MIRA 35C.  Tesis para optar el 
titulo de INGENIERO AMBIENTAL. Universidad Nacional 
José Faustino Sánchez Carrión, Perú. Disponible en http://
repositorio.igp.gob.pe/handle/IGP/4276 
Villalobos, E., 2016: Validación del algoritmo de estimación 
de precipitación del radar de frecuencia dual (DPR) abordo 
del satélite GPM, usando datos de precipitación in situ 
sobre el valle del río Mantaro. Tesis para obtener el título 
de Licenciado en Física de la Universidad Nacional Mayor 
de San Marcos, Disponible en  http://repositorio.igp.gob.
pe/handle/IGP/926.
Takahashi, K. (2017).  Fenómeno El Niño: “Global” vs 
“Costero.” Avances En La Ciencia Del El Niño: Colección 
de Artículos de Divulgacion Científica 2017, 4(4), 4–7.
Fabricación
Antena
Transmisor
Receptor 
Procesador de señales
Requerimientos de Energía Eléctrica
País: Alemania
Marca: Selex
Modelo: RS120
Alcance: 100km
Diámetro: 1.2m
Ganancia: 38.5 dB
Lóbulo lateral de elevación: -27dBc
Anchura de haz de azimut:  2°
Anchura de haz de elevación: 2°
Tasa de rotación: 12 r.p.m.
Precisión de azimut: ±0.5°
Ancho de Banda (1200ns/500ns): 3 MHz / 7 MHz
Mínima señal detectable: - 100dBm
Rango dinámico:  70 dB
Figura de Ruido: 6 dB
Radar: 100VA /70W
Procesador de señales: 100VA / 90W
Potencia total incluido refrigeración y UPS: Max 500 VA / 500W
CPU: Intel Pentium Dual Core
Sistema operativo: LINUX
Memoria RAM: 2 GB
Disco duro: Mínimo 30 GB (rango de temperatura extendido)
Interfaces: COM1, COM2, Parallel, 4x USB 2.0, PS2
Interface de red: Ethernet rápida de 100 Mb/s
Convertidor A/D de radar: 14 bit, 20 MS/s
Potencia de pico: 25 KW
Frecuencia: 9410 (±30 MHz)
Frecuencia de repetición del pulso (PRF): 833 – 1500 Hz
Duración del pulso: 500 -1200ns
Longitud del pulso (resolución): 75 – 180 m.
AVANCES CIENTÍFICOS