En las últimas décadas, ha habido un creciente interés en la determinación de
algunos parámetros como la salinidad y altura de la superficie marina (SSS y SSH), o la
humedad del suelo. Algunas de estas variables son determinantes a la hora de
desarrollar nuevos modelos climáticos más precisos. La salinidad en la superficie
marina por ejemplo, es uno de los factores más importantes en la generación de la
circulación termohalina.
En términos oceanográficos, se llama circulación termohalina a la circulación
convectiva que afecta de modo global al conjunto de las masas de agua oceánicas. Este
concepto tiene especial relevancia por su significativa participación en el flujo neto de
calor desde las regiones tropicales hacia las polares, sin la que no se comprendería el
clima terrestre.
La circulación es debida a la diferencia de densidad que tiene el agua a diferentes
temperaturas y salinidades, con las masas más densas tendiendo a hundirse y las menos
densas a ascender. En el caso de las masas oceánicas, esta densidad depende de dos
factores: la temperatura y la salinidad. La densidad decrece cuando aumenta la
temperatura y crece con la salinidad. Por su parte, la salinidad está ligada a los efectos
de la evaporación y las precipitaciones. Al entrar en contacto el aire caliente en las
zonas tropicales con la superficie marina, éste produce que el agua se evapore,
reduciendo su temperatura e incrementando la concentración salina. Las precipitaciones
por su parte, reducen la concentración de sales en la superficie.La importancia que tiene la salinidad en la superficie marina ha hecho que sea
necesario conocer su valor con cierta periodicidad y precisión. Gracias a la relación que
hay entre la salinidad y la emisión electromagnética que se produce en la superficie
marina, se han desarrollado algunas misiones basadas en sistemas de radiometría
embarcados en satélites artificiales.
Con el propósito de medir la SSS y la humedad del suelo surge, en 1998, la misión
SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) de la ESA (European Space Agency:
Agencia Espacial Europea). Ésta se basa en un radiómetro interferométrico en banda L
para la estimación de la temperatura de brillo de la superficie observada y, a partir de
esta, poder recuperar la información deseada.
Por su parte, el Departament de Teoria del Senyal y Comunicacions (TSC) de la
Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), trabaja desde 2003 en un proyecto muy
ambicioso llamado PAU (Passive Advanced Unit for ocean monitoring). Dentro de este
proyecto se trabaja con sistemas de medición híbridos formados por tres instrumentos:reflectómetro GNSS (Global Navigation Satellite Signal); radiómetro interferométrico;
y radiómetro de infrarrojos.
Este proyecto está dedicado al radiómetro interferométrico de uno de estos
instrumentos: PAU-SA (Passive Advanced Unit – Synthetic Aperture), más
concretamente al desarrollo de un interfaz que permita procesar los datos generados por
el radiómetro. Por otro lado, parte del trabajo también ha consistido en apoyar la
implementación física del instrumento mediante planos virtuales.
Los dos primeros capítulos de este documento están dedicados a los principios
teóricos de la radiometría y de los radiómetros interferométricos. En el tercer capítulo se
ofrece una descripción global de PAU-SA, y más detallada de la parte dedicada al
radiómetro interferométrico.
En el capítulo 4 se describe el interfaz de PAU-SA, haciendo especial hincapié en la
interacción que este ofrece al usuario.
En los capítulos 5 y 6 se describe paso a paso el procedimiento que lleva a cabo el
interfaz para realizar la simulación del procesado realizado en el instrumento, y de los
algoritmos empleados en la calibración de sus errores. A continuación, el capítulo 7 está
dedicado a mostrar algunos resultados obtenidos con el interfaz.
Finalmente, en el capítulo 8 se muestran algunos de los estudios realizados para
apoyar la implementación de PAU-SA.
