Estimación de vapor de agua integrado sobre tierra utilizando los datos del instrumento MWR de la mision SACD-Aquarius

Abstract

El satélite SACD-Aquarius transporta una serie de instrumentos que es de gran utilidad para el estudio del cambio climático, y aporta a un completo modelo mundial de clima que elabora Estados Unidos, para observar todo lo que hace al ciclo global del agua. Entre los instrumentos del SAC-D se encuentra dos radiómetro de microondas (Microwave Water Radiometers, MWR) en las bandas K y Ka, que permiten detectar vapor de agua, lluvias, viento de superficie y nubes de agua, operando en las frecuencias de 23,8 GHz y en 36,5 GHz La frecuencia de 23.8 Ghz (polarización horizontal) permite detectar vapor de agua, mientras que la de 36.5 Ghz (polarización horizontal y vertical) permite detectar agua en estado líquido. Las mediciones que efectúa el MWR se encuentran calibradas en océano, obteniendo datos de presión de vapor de agua integrado (IPWV), un gas muy importante relacionado con el cambio climático y el efecto invernadero. En este trabajo se describe la metodología implementada para la estimación de vapor de agua integrado (IPWV) sobre la superficie terrestre, utilizando las mediciones de temperatura de brillo del Radiómetro de Microondas (MWR) del Satélite Argentino SACD/Aquarius. Empleando un modelo de regresión lineal, se obtuvieron estimaciones de IPWV sobre la región de Norteamérica y se utilizaron datos superficiales meteorológicos de estaciones en tierra, que permitieron obtener los datos de IPWV y temperatura, necesarios para el ajuste del modelo propuesto. Estos resultados son comparables a instrumentos satelitales como el Radiómetro de Microondas de Escaneo avanzando (Advanced Microwave Scanning Radiometer ,AMSR-E) de NASA, que permite obtener IPWV sobre tierra con errores que varían entre 6 a 12mm. Los valores de IPWR obtenido de los datos del MWR, serán comparados con valores determinados utilizando técnicas de estimación de IPWV a partir del sistema de posicionamiento Global GPS, que relaciona el retraso y la curvatura que sufre esta señal, con la integral de la densidad de vapor de agua, en el trayecto que recorre la misma desde el satélite hasta la superficie terrestre. El instrumento MWR se encuentra actualmente entregando productos de IPWV únicamente sobre la superficie del océano. Por lo tanto, una calibración que permita determinar este dato sobre tierra, como muestra este trabajo, resulta en un valioso aporte y una nueva aplicación del instrumento.