Humedad del suelo y humedad de superficie » ¿Cómo se ven las superficies húmedas y secas desde el espacio? »     Curvas de emisividad

Humedad del suelo y humedad de superficie » ¿Cómo se ven las superficies húmedas y secas desde el espacio? »     Curvas de emisividad

Esta gráfica muestra los valores de emisividad de microondas de varias superficies oceánicas y terrestres. Dada la relación directa entre las temperaturas de brillo de los canales de ventana atmosférica y la emisividad de la superficie, podemos usar las observaciones satelitales de la temperatura de brillo para cuantificar la emisividad y extraer información sobre varios parámetros de superficie.

Emisividad de microondas para varios tipos de superficies, como tierra firme, nieve, hielo marino y agua marina.

Si aislamos las curvas de suelo seco, suelo húmedo y agua marina, podemos discernir algunas diferencias muy marcadas entre estos tres tipos de superficies. En tierra firme, la emisividad puede variar considerablemente según el tipo de superficie y la frecuencia de las microondas emitidas, entre 10 y 100 GHz. Observe cuánto disminuye la emisividad de las superficies húmedas en comparación con el suelo seco, especialmente a frecuencias menores.

Emisividad de microondas para varios tipos de superficies, como tierra firme, nieve, hielo marino y agua marina.

Esta gráfica muestra la emisividad de la radiación con polarización vertical en función de diferentes magnitudes de humedad de superficie.

Emisividad de microondas para la polarización vertical en función de la cantidad de superficie cubierta de agua

Estas curvas nos permiten ilustrar dos puntos importantes. En primer lugar, a medida que se introduce agua en una superficie, su emisividad va disminuyendo; en segundo lugar, el efecto es más pronunciado a frecuencias menores. Cabe observar que la emisividad aumenta a medida que aumenta la frecuencia y que esta tendencia es especialmente pronunciada para las superficies húmedas. La mayoría de los algoritmos que calculan algún valor de humedad de superficie, como los índices de humedad, aprovechan los cambios en la emisividad de microondas que se observan con la introducción de agua. Esto se logra calculando la diferencia en la temperatura de brillo de las microondas de dos frecuencias, una alta y una baja, o bien comparando la respuesta de una sola frecuencia con una observación de referencia que corresponde a condiciones secas. El proceso de derivar el contenido de humedad del suelo, que es más complicado y normalmente implica el uso de modelos e información climatográfica de la capa de suelo, se describe más en detalle en un apartado posterior de esta lección.

Emisividad de microondas para la polarización vertical en función de la cantidad de superficie cubierta de agua en la cual se destacan las condiciones de suelo de superficie seco o húmedo.