• Universitat de València
• Fundación Centro de Estudios Ambientales del Mediterráneo

• José Antonio Valiente Pardo

La medida de la temperatura de la superficie terrestre (LST) y del vapor de agua atmosférico (TPW) es esencial para entender las interacciones superficie-atmósfera y en una amplia gama de aplicaciones de gran utilidad, tanto medioambientales e hídricas como meteorológicas y climatológicas. La estimación de dichas variables a escala regional o sinóptica utiliza imágenes de satélite tomadas por radiómetros en el infrarrojo térmico (TIR) en el caso de la LST, y sondeadores atmosféricos, principalmente con bandas en el infrarrojo cercano (NIR), en el caso del TPW.

A su vez, dichos sensores en satélite y sus imágenes requieren de calibraciones y validaciones frente a datos verdad terreno que demuestren su utilidad y precisión. Hasta la fecha, para adquirir estos datos de referencia, habitualmente se diseñan campañas específicas en las que se adquieren medidas a lo largo de transectos en zonas homogéneas y extensas. Sin embargo, estas campañas son puntuales y costosas, por lo que disponer de datos tomados desde estaciones permanentes supone una ventaja.

En algunos casos se han realizado medidas en emplazamientos permanentes con radiómetros instalados para la visión de la superficie en la vertical, o con un par de ángulos de visión fijos con diferentes radiómetros, sin embargo esto puede conllevar problemas de intercomparabilidad instrumental.

Investigadores de la Universitat de València y de la Fundación Centro de Estudios Ambientales del Mediterráneo han desarrollado un novedoso método y dispositivo de medición automática en campo para la calibración de radiómetros a bordo de satélites y/o validación de productos satelitales. El método permite la medida continuada mediante radiometría TIR de ambas variables, LST y TPW, que sirve tanto a nivel local, como de referencia verdad-terreno para la validación de productos de satélites de observación de la Tierra, de interés para el sector espacial.

El dispositivo incorpora en el diseño un sistema para realizar barridos angulares, tanto sobre la superficie terrestre como de la bóveda celeste, y direcciona de forma exacta un radiómetro TIR mediante la inclusión de un acelerómetro. Esto permite, además de un direccionamiento más preciso, la obtención de la TPW y una mayor precisión en la obtención de la LST, además de facilitar datos esenciales para incrementar el conocimiento de las propiedades emisivas de las superficies observadas. Todo ello se realiza con un único radiómetro TIR, con lo que el coste instrumental es mucho menor al que supondría realizar dichas medidas con las técnicas habituales.

La presente invención tiene una amplia gama de aplicaciones medioambientales, meteorológicas, climatológicas e hídricas, como la productividad de los cultivos y la estimación de necesidades de irrigación, entre muchas otras aplicaciones potenciales.

Las ventajas aportadas por la invención se podrían resumir en:

• un mejor direccionamiento del dispositivo para la adquisición continuada y autónoma de datos radiométricos TIR direccionales de precisión, y por tanto de referencia, desde estaciones meteorológicas estándar, gracias a la inclusión de un acelerómetro en el sistema
• permite la obtención de datos continuos de TPW, incluso en periodos nocturnos, y mejorar la obtención de datos de LST mediante el dispositivo de manera ininterrumpida
• una reducción del coste instrumental necesario para estos fines, por requerir solamente de un radiómetro TIR,
• bajo coste del dispositivo, bajo consumo eléctrico, ya que permite su alimentación con sistemas fotovoltaicos, e integrabilidad en estaciones meteorológicas.

• Patente concedida