Tesis doctoral de Enric Valencia Doménech
El conocimiento de la salinidad superficial del mar (sss) es una cuestión clave para comprender y controlar el ciclo del agua en la tierra. La medición precisa y sistemática de la sss no fue posible hasta que la misión smos de la esa se puso en marcha en 2009. La misión smos utiliza la banda l de radiometría de microondas para inferir la sss a partir de medidas de la emisividad del océano. Sin embargo, la emisividad de la superficie del océano no sólo depende de la sss, sino también de la temperatura superficial del mar (sst), el ángulo de incidencia, la polarización y la rugosidad de la superficie del mar (es decir, el estado del mar). Mientras que la dependencia de la mayoría de estos parámetros es bien conocida, y puede ser tenida en cuenta adecuadamente, la estimación precisa y corrección de la contribución de la rugosidad del mar sigue siendo un reto. El proyecto pau nació en 2003 con el objetivo principal de estudiar la manera de corregir la temperatura de brillo del océano en banda l, del efecto del estado de la mar mediante el uso de una tecnología emergente como es la reflectometría de señales de oportunidad gnss (gnss-r). La gnss-r se basa en la medida de las señales gnss reflejados para inferir propiedades geofísicas de la superficie de dispersión. En particular, el proyecto pau propone utilizar observables directamente extraídos del delay-doppler map (ddm) de la señal reflejado por parametrizar la rugosidad de la superficie del mar, y vincular estos observables a las variaciones temporales inducidas por el estado de la mar en la temperatura de brillo, sin necesidad de utilizar modelos de emisividad/dispersión. El trabajo previo realizado por j.F. Marchán-hernández en su tesis doctoral (upc, barcelona, ¿¿2009) iba en esta línea. En ese trabajo, una primera versión del receptor gnss-r del proyecto pau fue desarrollado, y se obtuvieron resultados experimentales preliminares que apoyan la hipótesis de que los observables gnss-r se puede utilizar para describir el estado de la mar de manera directa. Esta tesis continúa la investigación del uso de observables gnss-r para la estimación de la contribución del estado del mar en la temperatura de brillo del océano en banda l. El trabajo que aquí se presenta se llevó a cabo entre 2008 y 2012, y comprende contribuciones en tres ámbitos principales: desarrollo de hardware, resultados experimentales, y estudios teóricos. En primer lugar, el instrumento gnss-r del proyecto pau fue rediseñado y vuelto a implementar para mejorar la sensibilidad y la estabilidad. En segundo lugar, los resultados de experimentos desde tierra y desde avión se utilizaron para validar la hipótesis de que los observables gnss-r pueden ser utilizados para corregir satisfactoriamente la temperatura de brillo en banda l del efecto del el estado del mar, lo que resulta en una mejora en la precisión de la sss recuperada. Finalmente, se llevaron a cabo estudios teóricos para prever el rendimiento del concepto pau en una futura misión a bordo de vehículos espaciales, junto con el desarrollo de una nueva técnica para obtener imágenes del coeficiente de dispersión de la superficie del océano a partir de ddm medidos.
Datos académicos de la tesis doctoral «Ocean monitoring using l-band microwave radiometry and gnss-r«
- Título de la tesis: Ocean monitoring using l-band microwave radiometry and gnss-r
- Autor: Enric Valencia Doménech
- Universidad: Politécnica de catalunya
- Fecha de lectura de la tesis: 17/10/2012
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Adriano José Camps Carmona
- Tribunal
- Presidente del tribunal: estel Cardellach galí
- carolina Gabarró prats (vocal)
- (vocal)
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