Determinación de la temperatura de la superficie terrestre a partir de datos MSG1/SEVIRI

M. Romaguera y J. A. Sobrino

RESUMEN

En este trabajo se ha desarrollado un algoritmo split-window para determinar la temperatura de la superficie terrestre (TST) a partir de datos del sensor MSG1/SEVIRI (Meteosat Second Generation1/ Spinning Enhanced Visible and Infra Red Imager) usando dos bandas en la región del infrarrojo térmico (IR10.8 e IR12.0). El algoritmo propuesto tiene en cuenta la dependencia angular de observación. Los valores numéricos de los coeficientes split-window se han obtenido por regresión a partir de datos de simulación. Asimismo se ha realizado un test sobre el algoritmo propuesto en un amplio rango de condiciones atmosféricas y de superficie obtenidas mediante simulación. Se incluye un análisis de sensibilidad con objeto de evaluar el comportamiento del algoritmo. Los resultados muestran que el algoritmo permite la estimación de TST con un error total inferior a ±1.5K para ángulos de observación zenital inferiores a 50º, considerando un error en la estimación de la emisividad y del contenido total de vapor de agua atmosférico de ±0.005 y ±0.5g/cm 2 respectivamente. Debido a que el satélite MSG1 será completamente operacional durante el presente año 2004, el algoritmo que se propone permitirá a los usuarios obtener la temperatura de la superficie terrestre.

PALABRAS CLAVE: SEVIRI, MSG, split-window, temperatura.

ABSTRACT

In this paper, the authors have developed a splitwindow algorithm for land surface temperature (LST) retrieval from MSG1/SEVIRI (Meteosat Second Generation 1/ Spinning Enhanced Visible and Infra Red Imager) data in two thermal infrared bands (IR10.8 and IR12.0). The proposed algorithm takes into account the observation angular dependence. The numerical values of the split-window coefficients have been obtained from statistical regression method using synthetic data. Moreover, the new algorithm has been tested with simulated data in wide ranges of atmospheric and surface conditions. The sensitivity analysis is included in order to evaluate the performance of the algorithm. The results show that the algorithm is capable of produce LST with a total error lower than ±1.5K for viewing observation angles lower than 50º, considering that the emissivity and the total atmospheric water vapour content are retrieved with an error of ±0.005 and ±0.5g/cm 2 respectively. Since MSG1 is becoming fully operational during the current year 2004, the proposed algorithm will allow the users to obtain land surface temperature.

KEY WORDS: SEVIRI, MSG, split-window, temperature.

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