Proyecto de Tesis Doctoral
 
 
El papel de la temperatura superficial del mar, determinada por teledetección, en la génesis de precipitaciones torrenciales
 
 
Presentado por Conrado Badenas Mengod
Junio, 1995
 
 
 
 
La medida de la temperatura superficial del mar es muy importante en estudios medioambientales. Desde el campo de la meteorología, en los últimos años se ha avanzado en la obtención de medidas más precisas de este parámetro físico, fundamentalmente por su gran importancia en los procesos climáticos. Para ello, el desarrollo y la mejora de las técnicas para la utilización e interpretación de los datos suministrados por los satélites meteorológicos ha sido fundamental. Ello es debido a que sólo por medio de la teledetección desde satélites es posible obtener medidas de parámetros físicos con la suficiente resolución espacial, con la suficiente cobertura como para obtener una visión sinóptica de nuestro sistema físico, y todo ello en tiempo real gracias a la disponibilidad instantánea de los datos de satélite como los de las series NOAA y Meteosat.
 
En la actualidad, uno de los campos de investigación puntera se centra en el estudio de las condiciones que producen precipitaciones torrenciales en el Levante español. No sólo es un campo de investigación en pleno desarrollo gracias a su indudable interés científico de por sí, sino que, y ésto es quizás lo más importante de todo ello, un mejor entendimiento de los fenómenos involucrados en este tipo de precipitaciones puede mejorar sustancialmente las posibilidades de predicción cualitativa y cuantitativa de tales eventos, con el innegable beneficio derivado de todo ello en cuanto a la salvaguarda de bienes, propiedades y vidas humanas.
 
Estas precipitaciones, tan perjudiciales para el Levante español como han demostrado ser en octubre de 1982 o más recientemente en septiembre de 1994, pueden explicarse por la teoría del Frente de Retroceso, el cual es un mecanismo que, en líneas generales, permite por sí mismo el desarrollo de una masa de aire potencialmente inestable sobre el Mar Mediterráneo, y en el que la temperatura superficial del mar parece jugar un papel importante. A este respecto hay que resaltar la labor de investigación y desarrollo que ha venido llevando a cabo el Centro de Estudios Ambientales del Mediterráneo (CEAM) desde su fundación. La Unidad de Investigación en Teledetección, del Departament de Termodinàmica de la Universitat de València, empezó a colaborar con el CEAM en este campo de investigación hace años, estableciéndose un clima de cooperación entre ambas instituciones que se ha ido afianzando con el tiempo, y del que han resultado proyectos de investigación conjunta que han dado excelentes frutos.
 
En la actualidad el CEAM lidera el proyecto FOSMERIS (FOrecasting System for MEteorological RISks), siendo el resultado consecuente de todos estos años de investigación conjunta. El proyecto de Tesis Doctoral que aquí presentamos se enmarca de forma natural en este proyecto más amplio que tiene como meta final la predicción de riesgos meteorológicos, entre los que se encuentran las precipitaciones torrenciales. Por nuestra parte, el presente proyecto de Tesis Doctoral pretende dotar al FOSMERIS de la base física necesaria para alcanzar sus objetivos. Esto será llevado a cabo en diferentes etapas, que comprenden:
 
1.- Obtención de imágenes brutas de los canales de infrarrojo térmico de los satélites NOAA, Meteosat, u otros cualesquiera que proporcionen datos "en vivo", es decir, sin un lapso de tiempo considerable entre la medida por el satélite y la recepción de la información.
2.- Desarrollo de la metodología necesaria para la interpretación de los datos de los satélites con el fin de obtener mapas de temperatura superficial del mar. En especial, procesos tales como la calibración, corrección geométrica, detección de información "contaminada" como ruido o nubes, y finalmente la corrección atmosférica y de emisividad, deberán realizarse de forma extremadamente precisa.
3.- Integración de información de diversas fuentes para una mejor representatividad de los valores de temperatura superficial del mar obtenidos. Para ello se pretende estudiar de qué forma la técnica del krigeage y/o cokrigeage mediante semivariograma puede inferir la temperatura superficial del mar allí donde no sea posible determinarla por métodos tradicionales de teledetección. Estas dos técnicas geoestadísticas no sólo pueden ser empleadas en la aplicación que hemos descrito, sino que incluso pueden utilizarse en la integración de la información de diversos sensores y/o de otras fuentes de datos meteorológicos como los que proporcionan los observatorios, casetas y radiosondeos; con lo que la temperatura superficial del mar, así como otros tipos de parámetros físicos que sean necesarios para la evaluación de los riesgos meteorológicos, podrán determinarse con la misma resolución espacial e introducirse fácilmente en sistemas de información geográfica.
4.- Por último, los mapas de temperatura superficial del mar así obtenidos se emplearán en el análisis de las diferentes situaciones meteorológicas en que exista o haya existido riesgo de precipitaciones torrenciales. El trabajo que ya se ha llevado a cabo en este campo señala a la superficie del mar como una importante fuente de humedad en los fenómenos advectivos relacionados con el Frente de Retroceso. Así pues, uno de los factores más importantes a tener en cuenta en este proceso es la circulación de las masas de aire sobre la superficie marítima. Para ello se estudiarán los flujos de aire en estas situaciones meteorológicas mediante modelos de circulación atmosférica como el desarrollado por el Atmosphere Environment Service de Canadá. Esta institución colabora activamente con el CEAM en estas investigaciones y, fruto de ello, actualmente se están empleando los resultados de este modelo para una mejor comprensión de todos los fenómenos involucrados en la génesis de precipitaciones torrenciales. Finalmente, mediante la adecuación de estos modelos atmosféricos a las características propias del entorno mediterráneo, el estudio de la transferencia de agua entre mar y atmósfera, así como el de su evolución en ésta, nos permitirá averiguar de qué forma la temperatura del mar puede facilitar o impedir la aparición de episodios de tales precipitaciones.