Determinación precisa y nuevas aplicaciones del contenido troposférico cenital a partir de observaciones GNSS con TOMION

Abstract

El retardo troposférico cenital (ZTD, por sus siglas en inglés -Zenith Tropospheric Delay-) es una de las variables que puede estimarse con GPS de mayor importancia a escala global por su estrecha relación con los parámetros atmosféricos que se involucran en el desarrollo del clima y del tiempo. Su correcta estimación depende de muchos factores tales como, la metodología utilizada y el modelo aplicado a las observaciones. En esta tesis abordamos la determinación de los parámetros de segundo orden dentro del término que modela al ZTD y su implementación en el programa TOMION v2. Las actualizaciones hechas con éxito comprenden desde la inclusión de nuevas incógnitas, la calibración de procesos estocásticos hasta el modelado del reloj del receptor GPS. El procesado de datos fue posible gracias a redes de estaciones de operación continua, lo cual ha mejorado drásticamente la habilidad de sensar la atmósfera de manera remota, sobre todo bajo el efecto de sistemas sinópticos, como por ejemplo un huracán. En este caso, hemos estudiado el huracán Harvey, que causó destrozos en Texas, EEUU, durante agosto de 2017. La aplicación sobre esta tormenta da resultados novedosos en relación a la orientación y la distribución de gradientes troposféricos de gran intensidad durante la evolución y desvanecimiento. También analizamos en detalle hasta donde los gradientes troposféricos estimados representan variables atmosféricas, haciendo una extensiva com- parativa con datos recolectados de ERA5, un repositorio de los más usados en el ámbito atmosférico. Finalmente, utilizamos la actualización al programa para estudiar la evolución de una Sudestada en el Río de La Plata en febrero de 2017 y su impacto sobre la coordenada vertical, el error del reloj del receptor y el ZTD. Concluimos que cuando queremos estimar cambios de corto período, es necesario que la estación cuente con un reloj atómico ligado al receptor GPS. En general, podemos decir que las actualizaciones en el marco de esta tesis al programa TOMION v2, fueron fructíferas para el estudio de eventos climáticos extremos, donde la determinación de los parámetros es aún más sensible al modelado. TOMION v2 puede ser utilizado para el modelado troposférico de alta precisión y bajo situaciones climáticas extremas.