Resumen

El sensor MODIS (Moderada Resolución de imágenes espectroradiométricas) a bordo del satélite TERRA y AQUA de la NASA con una alta resolución espacial da una nueva posibilidad de estimación de la temperatura ambiental (Ta) para estudios de los flujos de calor.

MODIS 7 es un algoritmo que realiza análisis estadísticos de temperatura atmosférica, humedad relativa, capa de ozono, vapor de agua e índices de estabilidad atmosférica usando 12 canales infrarrojos con longitudes de onda entre 4.465 y 14.235 µm. De acuerdo con las propiedades verticales de la atmósfera, fue procesado el lapso adiabático entre los niveles de 1000 y 620 Mmb y a través de una interpolación lineal entre la temperatura obtenida desde los 1000 Mmb y la superficie de la tierra (2 m) mas el valor del lapso adiabático, se obtuvo un modelo biofísico para estimar la temperatura ambiental.

Los resultados preliminares muestran un adecuado comportamiento entre los valores observados y estimados y los análisis estadísticos indican relaciones consistentes entre estos (R2=84.2%). El proceso de validación muestra que es posible corregir la temperatura del aire a 2 m de altura usando en in- situ Lapso adiabático y que pueden lograrse estimaciones con un nivel de exactitud de 2.36 K, con desviaciones Standard de 1.13 K, y errores cuadráticos de la media de 1.54 K.

En dependencia del nivel de precisión que se desee el modelo puede ser ajustado usando relaciones empíricas a partir de análisis de regresión con datos de Ta observados.

Palabras clave: Temperatura ambiental, imágenes de satélite.

Abstract

MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) instrument aboard the TERRA, AQUA to the NASA Spacecraft with high spatial resolution provides a wealth of useful information and offers a new opportunity to improve upon ambient air temperature (Ta) estimations for heat flux studies.

MODIS 7 is an algorithm that performs statistical retrievals of atmospheric temperature, moisture, total column ozone burden, integrated total column precipitable water vapor and several atmospheric stability indices using 12 infrared spectral channels with wavelengths between 4.465 and 14.235 µm. According to the vertical proprieties of the atmosphere, in- situ Adiabatic Lapse Rate (between 1000- 620 Mmb level) and linear interpolation procedure between the bottom level of MODIS7 (1000 Mmb) and the ground surface level, the air temperature at surface level (2 m) was estimated as the temperature of the 1000 Mmb layer plus the adiabatic lapse rate.

Preliminary tests show a good agreement between the observed and estimated ambient air temperature, inter alai, the statistical analysis indicated consistent relationships between them (R2= 84.2%). The validation process shows that, it is possible to correct the air temperature at 2 meters using the in-situ adiabatic lapse rate and can be provided a level accuracy with bias of 2.36 K, standard deviations 1.13 K and the root mean square error 1.54 K.

In dependence of the level of the required accuracy, the model can be adjusted to apply empirical relation through statistical regression using Ta from de field data.

Key words: Environmental temperature, satellite images.