Masterarbeit, 2011
43 Seiten, Note: 9.3
1. INTRODUCCIÓN
2. ALTIMETRÍA
2.1. Correcciones altimétricas
2.2. Altimetría costera
2.3. Calibración y validación
3. ZONA DE ESTUDIO
4. MATERIAL Y MÉTODOS
4.1. Datos altimétricos
4.2. Datos in-situ
5. RESULTADOS
5.1. Perfiles Órbita – Rango
5.2. Validación de datos altimétricos
5.3. Corrección de marea
6. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES
7. FUTURAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN
8. AGRADECIMIENTOS
El objetivo fundamental de este trabajo es la validación de los datos altimétricos procedentes del sensor RA-2 a bordo del satélite Envisat en la Bahía de Algeciras y el Estrecho de Gibraltar, comparándolos con mediciones in-situ de mareógrafos para evaluar la calidad de las correcciones geofísicas aplicadas.
2. ALTIMETRÍA
Los satélites altimétricos están provistos de un instrumento radar, el cual emite pulsos electromagnéticos con una frecuencia constante a una longitud de onda (perteneciente a las microondas). Estos pulsos viajan a través de la atmósfera y llegan hasta la superficie oceánica, donde se produce su reflexión. Una vez que se reflejan retornan hacia el radar. Los relojes internos de alta precisión a bordo del satélite, miden el tiempo que la señal electromagnética emplea en su viaje de ida y vuelta, a partir del cual se obtiene la distancia entre el centro de masas del satélite y la superficie observada. A esta distancia se le conoce como ‘Rango’ (en inglés ‘Range’).
El radar altimétrico del satélite Envisat, posee una frecuencia de repetición del pulso de 1800 Hz. Con el fin de reducir el ruido asociado a las señales retorno, el instrumento realiza promedios de 100 señales, obteniéndose 18 señales retorno por segundo (18 Hz) (Roca et al., 2007). Estas señales promediadas se envían a las estaciones de recepción de datos, donde posteriormente son procesadas para obtener los parámetros geofísicos. Esto se hace a través de un procesado de señal denominado retracking, por el cual se obtiene la información geofísica: altura de ola significativa (SWH), distancia entre el centro de masas del satélite y la superficie observada (‘Range’) y velocidad del viento en superficie (U10). Posteriormente, los parámetros geofísicos obtenidos a 18 Hz se promedian, obteniéndose el producto estándar a 1Hz, denominado GDR (Geophysical Data Record) (ESA, 2006), que es el que se va a validar en este trabajo.
1. INTRODUCCIÓN: Presenta el contexto de la altimetría satelital, sus retos en zonas costeras y la importancia de validar estos datos para la investigación marina.
2. ALTIMETRÍA: Describe los fundamentos técnicos del radar altimétrico, el proceso de medición del "Rango" y las diversas correcciones geofísicas necesarias para mejorar la precisión de los datos.
3. ZONA DE ESTUDIO: Caracteriza geográfica e hidrodinámicamente la Bahía de Algeciras y el Estrecho de Gibraltar como escenarios críticos para la investigación oceanográfica.
4. MATERIAL Y MÉTODOS: Detalla los datos del satélite Envisat y de los mareógrafos utilizados, junto con la metodología estadística empleada para la validación de las series temporales.
5. RESULTADOS: Presenta el análisis de calidad de las mediciones de "Rango", la validación de los datos altimétricos mediante correlación estadística y el impacto de la corrección de marea.
6. DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES: Analiza los hallazgos principales, confirmando que la cercanía a costa afecta la calidad de los datos y destacando la necesidad de modelos locales de marea para mejorar la precisión.
7. FUTURAS LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN: Propone el uso de series in-situ más largas y procesadores de alta resolución espacial para ampliar y mejorar los estudios en la zona.
8. AGRADECIMIENTOS: Reconoce a las instituciones y colaboradores que facilitaron los datos y el apoyo técnico para la realización de este trabajo.
Altimetría radar, mareógrafo, validación, Bahía de Algeciras, Estrecho de Gibraltar, Envisat, nivel del mar, correcciones geofísicas, oceanografía costera, correlación, marea, retracking, datos in-situ, topografía dinámica, satélite.
El trabajo se centra en la validación de datos altimétricos obtenidos por el satélite Envisat en el área de la Bahía de Algeciras y el Estrecho de Gibraltar, comparándolos con mediciones reales de mareógrafos locales.
Los temas principales incluyen la precisión de las mediciones radar cerca de la costa, la aplicación de correcciones troposféricas, ionosféricas y de marea, y la correlación estadística entre datos satelitales y registros de campo.
Determinar la calidad de los datos altimétricos del sensor RA-2 a bordo de Envisat y evaluar qué combinación de correcciones geofísicas proporciona el mejor ajuste con las mediciones in-situ en una zona costera compleja.
Se realiza un análisis estadístico comparativo utilizando software como Grapher y R-Commander para obtener coeficientes de correlación (r) entre las series de altura instantánea del nivel del mar (AINM) satelital y las mediciones de mareógrafos.
Se examinan los perfiles de órbita-rango para filtrar medidas anómalas causadas por la "contaminación terrestre", se calculan correlaciones para distintas combinaciones de correcciones y se evalúa el efecto de eliminar la marea de las series temporales.
Los términos más relevantes son altimetría radar, validación de datos, Bahía de Algeciras, Estrecho de Gibraltar, mareógrafos, Envisat, correcciones geofísicas y oceanografía costera.
Se descartó debido a que presentaba un porcentaje muy bajo de valores válidos (5.71%), ocasionado por la fuerte contaminación de la señal radar por la cercanía de tierra en el interior de la Bahía de Algeciras.
Son fundamentales, ya que la marea representa más del 80% de la variabilidad del nivel del mar; al eliminarlas, se pueden estudiar las oscilaciones de baja frecuencia causadas por agentes meteorológicos.
El estudio sugiere que los modelos globales de marea no logran predecir con total exactitud la compleja dinámica del Estrecho de Gibraltar, lo que resalta la necesidad de implementar modelos de marea locales para obtener mayor precisión.
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