Mediciones de temperatura de la unidad de sonda de microondas
Las medidas de temperatura de la Unidad de Sonda de Microondas se refieren a la medición de temperatura utilizando el instrumento de la Unidad de Sonda de Microondas y es uno de los varios métodos para medir la temperatura atmosférica de la Tierra a partir de satélites . Las mediciones de microondas se han obtenido de la troposfera desde 1979, cuando se incluyeron dentro de los satélites meteorológicos de la NOAA , comenzando con TIROS-N . En comparación, el registro de globo utilizable ( radiosonda ) comienza en 1958 pero tiene menos cobertura geográfica y es menos uniforme.
Las mediciones de brillo de microondas no miden directamente la temperatura . Miden radiancias en varias bandas de longitud de onda , que luego deben invertirse matemáticamente para obtener inferencias indirectas de temperatura. [1] [2] Los perfiles de temperatura resultantes dependen de los detalles de los métodos que se utilizan para obtener temperaturas a partir de radiancias. Como resultado, diferentes grupos que han analizado los datos satelitales han obtenido diferentes tendencias de temperatura. Entre estos grupos se encuentran los sistemas de detección remota (RSS) y la Universidad de Alabama en Huntsville.(UAH). La serie de satélites no es completamente homogénea: el registro se construye a partir de una serie de satélites con instrumentación similar pero no idéntica. Los sensores se deterioran con el tiempo y son necesarias correcciones para la deriva del satélite en órbita. Las diferencias particularmente grandes entre las series de temperaturas reconstruidas ocurren en los pocos momentos en que hay poca superposición temporal entre satélites sucesivos, lo que dificulta la intercalibración.
Desde 1979 hasta 2005, las unidades de sondeo por microondas (MSU) y desde 1998 las unidades de sondeo por microondas avanzadas en los satélites en órbita polar de la NOAA han medido la intensidad de la radiación de microondas ascendente del oxígeno atmosférico . La intensidad es proporcional a la temperatura de amplias capas verticales de la atmósfera , como lo demuestran la teoría y las comparaciones directas con las temperaturas atmosféricas de los perfiles de radiosondas (globos).
Las diferentes frecuencias muestrean un rango ponderado diferente de la atmósfera, dependiendo de la profundidad de absorción ( es decir , la profundidad óptica ) de las microondas a través de la atmósfera. [3] [4] Para derivar datos del perfil de temperatura en altitudes más bajas y eliminar la influencia estratosférica, los investigadores han desarrollado productos sintéticos restando señales a diferentes altitudes y ángulos de visión; como "2LT", que tiene un máximo de aproximadamente 650 hPa. Sin embargo, este proceso amplifica el ruido, [5] aumenta los sesgos de calibración entre satélites y aumenta la contaminación de la superficie. [6]
Los registros se han creado fusionando datos de nueve MSU diferentes y datos de AMSU, cada uno con peculiaridades que deben calcularse y eliminarse porque pueden tener impactos sustanciales en la tendencia resultante. [7] El proceso de construir un registro de temperatura a partir de un registro de radiancia es difícil y algunas de las correcciones requeridas son tan grandes como la tendencia misma: [8]
La radiancia ascendente se mide a diferentes frecuencias; estas diferentes bandas de frecuencia muestrean un rango ponderado diferente de la atmósfera. [3] Dado que la atmósfera es parcialmente opaca, pero no completamente, el brillo medido es un promedio en una banda de atmósfera, dependiendo de la profundidad de penetración de las microondas. [4] La temperatura de brillo (T B ) medida por satélite viene dada por: [9]
