Programa del congreso

La evapotranspiración real (ETa) es una variable climática esencial que ayuda a comprender y monitorizar procesos tanto meteorológicos, climáticos, hidrológicos como de dinámica de la vegetación. Es por ello que su estimación mediante imágenes de satélite resulta clave a la hora de realizar un seguimiento espacio-temporal a distintas escalas. Estudios previos han demostrado que es posible obtener estimaciones de ET con errores inferiores a 1 mm/día mediante el fusionado de imágenes espectrales de onda corta y térmicas. Se presenta aquí el flujo de procesamiento para obtener estimaciones a 300m mediante el fusionado de imágenes SLSTR y OLCI, a bordo de Sentinel-3, conjuntamente con otros datos auxiliares de Copernicus. Se trata de un sistema de código abierto y operativo para producir mapas a tiempo casi real de ETa, con un periodo de latencia de 5 días, para toda la Península Ibérica, aunque con potencial para aplicarse a escalas continentales y globales.

Este trabajo propone una armonización y optimización de los métodos de cuantificación de dióxido de azufre (SO2) en las plumas volcánicas mediante la técnica de teledetección remota de absorción solar FTIR (espectrometría de infrarrojo por transformada de Fourier). En particular, se han considerado estaciones FTIR de alta resolución espectral pertenecientes a la red internacional NDACC (Red para la Detección del Cambio en la Composición Atmosférica), que han sido afectadas por emisiones volcánicas y están distribuidas a nivel global: Izaña (España), Mauna Loa (Hawai), Altzomoni (México), Arrival Heights (Antártida) y Maido (Isla Reunión). Las observaciones de SO2 FTIR se han comparado con datos coincidentes de estaciones terrestres (Pandora y Brewer) y satelitales (TROPOMI/Sentinel-5P). El excelente acuerdo con estas observaciones de referencia confirma que las estrategias de inversión presentadas para la recuperación de SO2 mediante la técnica FTIR son muy consistentes y precisas para su uso en la monitorización continua y a largo plazo de las emisiones volcánicas de SO2. Por lo tanto, el análisis podría extenderse a otras emisiones de SO2, como las procedentes de fuentes urbano-industriales.

El estudio se enfoca en el análisis de aerosoles atmosféricos en la región de la Antártida Chilena durante el período de 2012 a 2022. Su relevancia radica en comprender la variabilidad temporal y espacial de los aerosoles en esta área crítica del planeta. Se utilizaron datos de sensores satelitales MODIS y VIIRS para llevar a cabo un análisis temporal y espacial de los datos, calculando medianas y desviaciones estándar mensuales para todo el período. Estos datos se agruparon según tendencias lineales, revelando una fuerte correlación entre los sensores MODIS y VIIRS, especialmente en verano y primavera. Segundo, se analizó un evento de incendio en Chile en 2017 que generó nubes de PyroCb. Estas nubes inyectaron aerosoles en capas altas de la atmósfera, que permanecieron en la región antártica durante más de 10 días. Esto subraya la importancia de comprender cómo estos eventos afectan la calidad del aire y el clima local. Mediante la teledetección fue posible examinar la evolución de los aerosoles en la Antártida chilena, destacando su relevancia en un contexto de cambio climático global y su impacto en la calidad del aire y el clima regional.

Este trabajo presenta el diseño de un radiómetro heterodino con láser que combina, por primera vez, la calibración con peine de frecuencia y una alta portabilidad. El diseño propuesto puede, por tanto, ser capaz de cubrir la necesidad actual de monitorización precisa de gases de efecto invernadero en áreas urbano-industriales y otros puntos de altas emisiones desde tierra. De hecho, el sistema compacto, alimentado por batería, permite la medida de espectros de absorción solares en cualquier ubicación sin restricciones. Asimismo, aunque ha sido inicialmente desarrollado para el estudio del CO2 atmosférico, su arquitectura puede adaptarse fácilmente para la detección de cualquier otro componente gaseoso atmosférico.

Como característica más destacada, el sistema está equipado con una referencia de peine de frecuencia electro-óptica, que proporciona un conjunto de marcas de calibración a partir de las cuales se puede obtener una caracterización precisa de la forma de la línea de absorción solar. Además, el espectrómetro ha sido diseñado para alternar rápidamente entre operación convencional y modulación de longitud de onda, de modo que estos datos complementarios pueden mejorar la evaluación de los espectros observados a través de modelos de inversión atmosféricos.

El sistema ha sido probado en diferentes ubicaciones en la región de Madrid (España) y en el Observatorio Atmosférico de Izaña (Tenerife, España), donde se realizaron mediciones en una amplia variedad de condiciones atmosféricas. Aquí se presentan algunos resultados altamente representativos que ilustran claramente las capacidades del sistema desarrollado.

El problema de la separación emisividad-temperatura dificulta la obtención de la Temperatura de la Superficie Terrestre (TST) a partir de sensores satelitales, siendo los métodos más empleados para separar estas dos variables clave los de tipo TES y SW. Los sensores MODIS a bordo de Terra y Aqua y VIIRS a bordo de Suomi-NPP ofrecen productos operativos de TST desarrollados a partir de estas dos metodologías. El objetivo de este trabajo ha sido, por un lado, adaptar la metodología ANEM a los sensores MODIS/Terra-Aqua y VIIRS/Suomi-NPP y compararla con los productos TES y SW de MODIS y VIIRS en un área suficientemente grande que abarque diferentes tipos de cobertura y, por otro, validar con medidas in situ (desde 2002 hasta 2022) los diferentes algoritmos. El método ANEM ha obtenido un RMSE de 1.1 K (MODIS/Terra), 1.3 K (MODIS/Aqua) y 1.5 K (VIIRS/Suomi-NPP); el TES, 1.4 K (MODIS/Terra) y 1.7 K (MODIS/Aqua y VIIRS/Suomi-NPP); y el SW, 1.2 K (MODIS/Terra), 0.9 K (MODIS/Aqua) y 1.9 K (VIIRS/Suomi-NPP). A partir de la diferencia píxel a píxel ANEM-TES y ANEM-SW se han obteniendo mapas geográficamente explícitos para detectar discrepancias con respecto a cada tipo de cobertura. El ANEM incorpora además una estimación de la incertidumbre final en TST y emisividad considerando diversas fuentes posibles de error.

En este trabajo se realiza una evaluación del promedio mensual del AOT a 550 nm derivado del producto global de aerosol Synergy (SY_2_AOD) de Sentinel-3 en la península Ibérica, tomándose como referencia los datos medidos por la red de estaciones AERONET. Para ello, se utilizan los datos del periodo comprendido entre marzo de 2020 y octubre de 2023. En el análisis comparativo a escala regional y mensual del conjunto total de datos se observa una baja correlación lineal entre ambas variables (R ⁓ 0,4) con valores promedio de bias ⁓ 0,05 y RMSE ⁓ 0,1, en concordancia con estudios anteriores para el producto diario SY_2_AOD. Al agrupar los datos por años, estaciones y localización se obtiene una mayor correlación para los datos más recientes (2023), de verano y de zonas costeras. La baja correlación encontrada podría ser debida a los distintos métodos de obtención de los productos y a utilizar únicamente estaciones en tierra, donde la reflectancia en superficie es mayor y más difícil de estimar que en zonas oceánicas. Además, todas ellas se encuentran en el hemisferio norte, donde estudios anteriores reportan resultados más pobres de AOT.

La distribución global de las precipitaciones está cambiando como consecuencia del cambio climático y del calentamiento global, con efectos notorios en zonas mediterráneas. Monitorizarlas y estudiar su evolución resulta complicado debido a su acusada variabilidad. Los productos satelitales de precipitación (SPPs) generalmente ofrecen cobertura global continua a resolución diaria, pero presentan como inconvenientes estimación indirecta y resoluciones espaciales bajas. En este trabajo hemos analizado la adecuación de CMORPH V1.0, IMERG V06B y MSWEP V2.8 en la Cuenca Mediterránea Ibérica utilizando datos de estación de AEMET como referencia. Los resultados indican que, globalmente, MSWEP ofrece el mejor rendimiento, pero con valores de CC, RMSE y FAR inadecuados y ninguna fuente de error (entre Hit, False y Miss bias) despreciable. Los tres SPPs incrementan la subestimación según aumenta la intensidad; no obstante, los eventos típicos de la región (< 40 mm/d) muestran las incertidumbres relativas más altas y correlaciones muy bajas (mayormente < 0,25), mientras que los casos de precipitaciones torrenciales (≥ 80 mm/d) muestran los mejores valores de CC, POD y Miss bias y la segunda mejor incertidumbre relativa. Por último, el peor rendimiento se encuentra en costas, en topografía compleja y en altitudes elevadas. Así pues, hay que tener especial cuidado al utilizar estos productos en la Cuenca Mediterránea Ibérica.

La aplicación de la corrección atmosférica (AC) de imágenes ópticas de satélite es una herramienta de preprocesamiento esencial y necesaria para modelar variables biofísicas, análisis multitemporales y procesos de clasificación digital, que permite obtener valores reales de reflectancia superficial sin la influencia de la atmósfera. GEOSAT (parte del Programa Third Party Mission de la ESA) aplica la corrección atmosférica a las imágenes multiespectrales de muy alta resolución del GEOSAT 2 adaptando el conocido modelo 6S a las diferentes longitudes de onda cubiertas por las bandas espectrales. El modelo 6S predice la reflectancia de la superficie (BOA) utilizando información de la reflectancia aparente (TOA) capturada por el sensor del satélite y de las condiciones atmosféricas correspondientes. Para realizar una óptima corrección atmosférica se han de considerar tanto los parámetros de configuración de la atmósfera en el momento de la captura como la geometría de la escena. Para validar las imágenes resultantes de GEOSAT 2 AC, obtenidas al aplicar el algoritmo de corrección atmosférica de GEOSAT, se han seleccionado diferentes áreas comunes entre éstas y los productos Sentinel-2 L2A (S2). Posteriormente, se realizaron operaciones banda por banda (R, G, B y NIR), como el cálculo del error cuadrático medio (RMSE) y un análisis de regresión. Adicionalmente se recopilaron perfiles espectrales para las tres coberturas terrestres genéricas (vegetación, suelo y agua) en el rango espectral de las bandas correspondientes de GEOSAT 2 y S2. Los resultados nos llevan a concluir que los productos obtenidos aplicando el prometedor algoritmo GEOSAT AC son satisfactorios y parecen estimar correctamente los valores de reflectancia BOA para las coberturas de vegetación y agua. Para ampliar el estudio y mejorar el resultado se requerirán valores de reflectancia del terreno.

En este trabajo se han estudiado las tendencias de la temperatura superficial terrestre (LST por sus siglas en inglés) en la Península Ibérica (PI), tanto diurnas como nocturnas, durante el periodo 2002-2018. El producto utilizado para este fin fue el LST_CCI generado por la Climate Change Initiative (CCI) a partir de datos EOS-Aqua MODIS. Tras filtrar el producto de acuerdo con un criterio de calidad, se aplicaron métodos no paramétricos (test de Mann-Kendall y estimador de Theil-Sen) para determinar dónde existe una tendencia dentro de un nivel de significación y su magnitud en K/año. Los resultados anuales mostraron que el 6% de la superficie presentaba una tendencia significativa durante el día, mientras que durante la noche la tendencia aparecía en el 10% de la superficie. Ambos casos mostraron una tendencia mayoritariamente positiva con una mediana de alrededor de 0.1 K/año y disparidad en las partes norte y sur de la PI. Se encontró una correlación entre la magnitud de la tendencia y la incertidumbre del producto nocturno, así como una influencia del tipo de cubierta terrestre en las tendencias de la LST.