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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.
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