Datos satelitales

En muchas regiones donde la cobertura de radar y la red de pluviómetros es insuficiente, los datos satelitales constituyen el medio principal para obtener estimaciones de la precipitación. Utilizamos varios instrumentos satelitales en este proceso, incluidos muchos de los que se indican en esta figura.

Satélites geoestacionarios y en órbita polar que participan en el sistema operativo global de observación satelital, representados como satélites individuales en órbita alrededor de la Tierra.

Los sensores infrarrojos, que son probablemente los instrumentos más conocidos, brindan una cobertura amplia y coherente desde todos los satélites geoestacionarios. Por lo general, los datos de estas naves espaciales nos llegan a intervalos de entre 15 minutos y 3 horas, según la plataforma y la posición del satélite.

Imagen infrarroja de onda corta del Atlántico y el continente africano tomada por Meteosat 8.

Cuando hay nubes, los sensores infrarrojos observan la temperatura del tope del manto nuboso y estiman la precipitación sobre la base de esos valores. Claramente, los satélites geoestacionarios pueden ser muy útiles para seguir el movimiento de los sistemas de precipitación, pero a veces sus estimaciones de la cantidad de precipitación no son muy precisas. Por contraste, los sensores de detección pasiva por microondas a bordo de los satélites en órbita polar observan las emisiones del agua y del hielo en el interior de las nubes. Estos sistemas producen estimaciones cuantitativas de la precipitación más confiables, pero con menor frecuencia, debido a que la mayoría sólo pueden observar un determinado lugar en la Tierra a intervalos de 12 horas.

Desde la década de 1990, se ha estado trabajando en productos sinérgicos de precipitación que combinan la precisión de las tasas de lluvia generadas por los instrumentos de microondas con las ventajas temporales de los datos de los satélites geoestacionarios. Estos enfoques han producido herramientas tales como la estimación multisensor de la intensidad de precipitación (Multi-sensor Precipitation Estimate, MPE) de EUMETSAT y el algoritmo de extracción de la precipitación multivariado autocalibrado (Self-Calibrating Multivariate Precipitation Retrieval, SCaMPR) de NOAA/NESDIS.

Algunos equipos de investigación han logrado producir estimaciones de la precipitación más exactas aprovechando ciertos valores relevantes de los datos generados por los modelos meteorológicos numéricos para modificar las tasas de lluvia sobre la base de las temperaturas de la cima de las nubes. El producto hidroestimador, que se muestra a continuación, utiliza este método para los satélites geoestacionarios en órbita alrededor del mundo.

Producto hidroestimador experimental de NOAA/NESDIS para el océano Índico.  Precipitación para 24 horas.

La popularidad de estos productos satelitales, que originalmente se desarrollaron pensando en la asimilación de datos en los modelos numéricos, en la validación de los modelos y en los estudios climáticos, está aumentando en el entorno de meteorología operativa. A partir de 2011, los productos del hidroestimador y otras técnicas similares también constituyen la base de la información de precipitación empleada por los sistemas de guía para inundaciones repentinas empleados en varias regiones, que se describen en una sección posterior sobre dicho tema.

Por último, cabe recordar el rol de los sensores activos de microondas (o de radar) en la misión general de observación de la precipitación, dado que general el mayor grado de precisión, tanto en la dimensión vertical como en la horizontal. La misión de medición de la precipitación global (Global Precipitation Measurement, GPM) ofrecerá más de este tipo de mediciones.

Imagen de tres paneles que muestra tres productos de tasa de lluvia superpuestos a una imagen del GOES de huracán Isidore.