Parámetros atmosféricos que afectan a la radiación
Ejercicio 2: La temperatura de la superficie marina
Los satélites miden la temperatura de la superficie marina mediante la utilización de la franja de infrarrojo del espectro electromagnético y la captación de la emisión térmica. Todas las superficies emiten radiación, cuya intensidad depende de la temperatura superficial. Cuanto más elevada es la temperatura, mayor es la energía radiante. La temperatura de la piel (SSTpiel) se define como la temperatura medida por una radiómetro de infrarrojos que opera típicamente en longitudes de onda de 3,7-12 µm, que representan la temperatura de una capa superficial de ~10-20 µm.
La radiación infrarroja que capta el sensor también depende de otras variables, como la emisividad superficial (0,98-0,99 sobre el mar) y la geometría de la vista. La contribución atmosférica a la señal es pequeña, pero no se puede descartar porque la atmósfera es mucho más fría que la superficie del mar. La obtención precisa de SST (Sea Surface Temperature, Temperatura superficial del mar) requiere del estudio atento de todas las variables que afectan a la absorción y la emisión atmosféricas.
Los satélites miden la temperatura de brillo de la superficie. Se puede utilizar una ecuación para derivar un conjunto de coeficientes de algoritmos de SST para aplicarlos a los datos de temperatura de brillo con el fin de eliminar el ruido provocado por la atmósfera. Algunos algoritmos de recuperación de SST multiespectral utilizan los canales que miden la radiación en la franja espectral de 11 y 12 µm a lo largo del día. Se denomina algoritmo de ventana dividida, ya que la ventana de transmisión atmosférica en la que la radiación deja la superficie para elevarse al espacio (entre 9,8 y 13,5 µm) se divide en dos canales (de 11 y 12 µm). De noche puede utilizarse un canal adicional de 3,7 µm, que aporta más información sobre la atenuación atmosférica de la radiación de la superficie marina. A esto se le llama algoritmo de triple ventana. La formulación general de la ventana dividida se puede expresar de la manera siguiente:
donde a, b, c y d son específicos de cada algoritmo, puesto que dependen de las características del sensor y de las condiciones atmosféricas locales.
En condiciones normales, el Pacífico ecuatorial oriental es más frío que el occidental, aunque la zona oriental, como es obvio, recibe más calor neto. Los alisios que soplan hacia el oeste a lo largo del Ecuador provocan la elevación de agua fría en el este, cerca de la superficie, en tanto que eleva aguas cálidas en el oeste, debido a que en esa zona el agua fría está a mayor profundidad. Si los vientos alisios se debilitan, el agua cálida puede aflorar al este del ecuador, y las temperaturas cálidas de la superficie marina penetrarán profundamente en el Pacífico ecuatorial central. En el este, las temperaturas superficiales son hasta 3 °C más cálidas de lo normal.
Ejercicio con LEOWorks
Crea una animación con la serie de datos suministrada por el satélite.
Hay tres series de datos, una de 1997-1998, otra de 2005-2006 y otra de 2007-2008. Debes componer tres animaciones con los tres conjuntos y estudiarlas. Explica lo que sucede en cada periodo y compáralos.
En el programa de tratamiento de imágenes LEOWorks abre Tools/Image Animation (Herramientas/Animación de imágenes) para acceder a la ventana Select Files for Animation (Seleccionar archivos para animación). Elige la velocidad de animación adecuada. Puedes ver el número de diapositiva si activas Active Slider (Control deslizante activo).
1. ¿Podrías indicar cuál de las tres series de imágenes corresponde a un año de El Niño?
2. ¿Qué efecto tiene El Niño en los patrones climáticos del Pacífico occidental y Asia?
3. ¿Qué sucede en el Pacífico oriental y en Sudamérica?
4. Utilizando la información más reciente, evalúa la situación actual.
