¿Que tan precisas son las imágenes satelitales de precipitación?

El satélite TRMM fue lanzado en 1997 para evaluar el clima y la precipitación. Este satélite está próximo a pasar al retiro pero ha brindado más de 18 años de datos de precipitación global con las que se pueden evaluar las tendencias del cambio climático, así como disponer de datos en cuencas no instrumentadas. 

Este artículo quiere mostrar la precisión de las imágenes satelitales TRMM, y presentar las nuevas imágenes recientemente disponibles por la NASA. 

Para analizar las precisión de las imágenes satelitales se hizo una comparación entre las precipitaciones del 2013 proporcionadas por el satélite TRMM con valores promedio de estaciones de la LocClim para la zona de la frontera Peru - Bolivia - Chile. En la siguiente figura se muestra la zona de estudio, la imagen de precipitación TRMM y las estaciones utilizadas en para la comparación.

 

Calibración de las imágenes satelitales

En un buen ejercicio científico, los proveedores de imágenes satelitales TRMM han calibrado las imágenes con valores observados de precipitación e incluso con medidas de otros satélites. El algoritmo que interpreta las lecturas de los satélites está en su séptima versión hecha el 2007. Ha existido una brecha entre la actualidad y la edición del último algoritmo. Cierto es que este satélite ha "durado mucho", quiere decir que ha excedido su vida útil y pronto se espera que va a salir de órbita.

 

Comparación con valores observados

Las imágenes de este satélite fueron clasificadas como imprecisas y problablemente lo sean en cierto sentido. A continuación se muestra un gráfico con los valores calculados y observados.

Comparación entre valores medios de precipitación y valores interpretados del satélite TRMM para el 2013

Comparación entre valores medios de precipitación y valores interpretados del satélite TRMM para el 2013

Se puede abservar que la imágenes satelitales TRMM pueden interpretar la ausencia de lluvias medidas a bajas elevaciones como en Tacna y Arica, pero con altura se incrementa el error hasta un máximo de 169 mm/año para la estación de Patacamaya - Bolivia. 

Tomando en cuenta las 8 estaciones consideradas, se tienen las siguientes estadísticas del nivel de precisión.

  • Error medio absoluto: 77 mm/año
  • Desviación estándar del error medio absoluto: 62 mm/año
  • Coeficiente de regresión cuadrático: 0.94

 

Limitaciones de la comparación

Hemos comparado valores medios de estaciones con los valores del 2013 del TRMM. Esta es una simplificación un poco osada considerando la alta variabilidad de la precipitación interanual y su distribución espacial.

Dado que esta comparación es para evaluar tendencias y órdenes de magnitud del error producido, se le considerada adecuada. Como cualquier otro esfuerzo científico, mayor análisis puede ser realizado.

 

Futuro de las imágenes satelitales de precipitación

La NASA ya ha lanzado nuevo satélites para la medición de precipitación. Existe uno que fue lanzado el 27 de Febrero del 2014 que provee imágenes para lationamérica llamado GPM Core Observatory. Este satélite junto con los datos de 12 otros satélites brindan un producto de datos de precipitación llamado  IMERG (http://www.nasa.gov/press/goddard/2015/february/nasa-releases-first-global-rainfall-and-snowfall-map-from-new-mission)

Esta misión es nueva y no tiene todavía registros para realizar un análisis anual completo (a Mayo 2015). De todas maneras se pueden obtener visualizaciones mensuales a través del portal NASA GIOVANNI: http://disc.sci.gsfc.nasa.gov/giovanni

Imagen de datos de precipitación mensual promedio IMERG desde Marzo 2014 a Enero 2015 descargado de Nasa Giovanni

Imagen de datos de precipitación mensual promedio IMERG desde Marzo 2014 a Enero 2015 descargado de Nasa Giovanni



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Posted on May 31, 2015 and filed under Hidrología, Hidroinformática.