El vapor de agua integrado obtenido mediante instrumentos satelitales: evaluación con medidas de GPS en la Península Ibérica

Abstract

[ES]Este trabajo se centra en comparar los productos de vapor de agua integrado (IWV) de varios satélites respecto a un conjunto de datos en tierra obtenidos de GPS en nueve estaciones de la Península Ibérica. Los instrumentos satelitales son: Global Ozone Monitoring Instrument (GOME-2), Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), Ozone Monitoring Instrument (OMI), Spining Enhanced Visible and InfraRed Imager (SEVIRI), Atmospheric Infrared Sounder (AIRS), y Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography (SCIAMACHY). Los productos de estos satélites muestran una buena correlación con respecto al producto de GPS (R2 ~ 0.7). Todos los satélites muestran cierta tendencia a sobrestimar los valores bajos de vapor de agua y a subestimar los altos. Además, la precisión, medida mediante el rango intercuartílico (IQR) también disminuye rápidamente al aumentar el IWV. Por otro lado, otro factor importante es el ángulo solar zenital (SZA) que influye en el rendimiento de los instrumentos satelitales, especialmente aquellos que dependen de la radiación solar. Al aumentar el SZA acercándose a 90°, los instrumentos pierden rendimiento aumentando la sobrestimación y el IQR. Sin embargo, a valores de SZA mayores de 90° (esto es, la noche) los índices calculados no tienen grandes dependencias con el SZA.

[EN]This work focuses in the comparison of several integrated water vapor (IWV) from several satellites with respect to a dataset from ground-based GPS IWV, in nine stations at the Iberian Peninsula. The satellite instruments are Global Ozone Monitoring Instrument (GOME-2), Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), Ozone Monitoring Instrument (OMI), Spinning Enhanced Visible and InfraRed Imager (SEVIRI), Atmospheric Infrared Sounder (AIRS), and Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography (SCIAMACHY). The products of this instruments show a fair correlation with respect to GPS product (R2 ~ 0.7). All satellites show a certain tendency to overestimation of low IWV values, while underestimating large IWV values. Moreover, the precision is studied using the inter-quartile range (IQR), which also decreases quickly when IWV increases. Another important factor is the solar zenith angle (SZA), which affects the performance of satellite instruments, especially those that are dependent on solar radiation. When SZA increases, going closer to 90°, the instruments had worse performance, increasing overestimation and IQR. Nevertheless, for SZA larger than 90° (that is to say, the night), the indexes do not show large dependencies on SZA.