El vapor de agua atmosférico sobre la Península Ibérica: validación y efecto radiativo

Abstract

El vapor de agua es un compuesto atmosférico de gran importancia en el sistema climático. Es el mayor absorbente de luz infrarroja y, como consecuencia, supone una retroalimentación positiva para el calentamiento global. Su alta variabilidad lo hacen difícil de estudiar. Existen muchos tipos de instrumentación capaces de medir el vapor de agua. Por ello, es muy importante comparar unos instrumentos con respecto a otros, para mejorar los productos de vapor de agua y asegurar su calidad. Entre las medidas en tierra, el radio sondeo permite una medición directa, tradicionalmente utilizada como referencia. No obstante, recientemente se ha comenzado a utilizar receptores de los sistemas globales de navegación por satélite (GNSS) para la medición del vapor de agua, permitiendo una altísima resolución temporal y con una calidad excelente. Por otro lado, las medidas satelitales resuelven un problema habitual de los GNSS y radio sondeo: la resolución espacial. Los instrumentos satelitales permiten observar todo el globo cada día, llegando a lugares donde no existen redes de GNSS o radio sondeo. Utilizan técnicas de teledetección de cierta complejidad y, por tanto, merece la pena cuantificar la calidad de sus productos de vapor de agua. Esta tesis valida datos de GNSS con respecto a radiosondas para determinar su calidad. Completado este estudio, se utilizan como referencia para compararlos con distintos satélites. Además, se plantea el estudio del efecto radiativo del vapor de agua en la Península Ibérica mediante datos de GNSS y un modelo de transferencia radiativa tanto en onda corta como larga.

Water vapor is an atmospheric compound of paramount importance in the climate system. It is the most relevant absorbent of infrared light and, in consequence, it constitutes a positive feedback for global warming. Nevertehless, its high variability makes it difficult to study. There are many kinds of instruments that are able to measure water vapor. For this reason, it is a fundamental task to perform comparisons among different instruments to improve the water vapor products, and assess their quality. Among groundbased techniques, radiosounding allows a direct measurement, traditionally used as a reference. However, recently Global Navigation Satellite System (GNSS) receivers have started to be used for water vapor retrieval, which allow a high temporal resolution and excellent quality. Moreover, satellite measurements solve a typical problem of GNSS and radiosounding: spatial resolution. Satellite instruments allow observing the whole planet every day, reaching regions that are not covered by GNSS or radiosounding networks. Once this study is completed, study of radiative effect of water vapor in the Iberian Peninsula is considered, using GNSS data and a radiative transfer model both in short-wave and long-wave.