Estudio de ondas de gravedad mediante radio ocultamientos GPS: Limitaciones e incertidumbres

• Main Author: Luna, Diego Alejandro
• Other Authors: Alexander, Pedro
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: Spanish
• Published: Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires 2014
• Subjects: Física / Física de Fluidos; RADIO OCULTAMIENTO; INCERTIDUMBRES; ONDAS DE GRAVEDAD; PATAGONIA; ANTARTIDA; Alta; Baja; Misión; Patagonia; Antártica
• Online Access: http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5463_Luna; http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/h/3102; http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=Tesis_5463_Luna_oai

El radio ocultamiento GPS (RO GPS) es una técnica de sensado remoto para la medición de propiedades físicas de la atmósfera. En este trabajo se estudiaron las limitaciones de las mediciones de RO para evaluar la actividad de las ondas de gravedad atmosféricas (OG). También se presenta un estudio del rango de variabilidad de actividad ondulatoria aplicado específicamente en la zona de la Patagonia y Península Antártica, por ser una región que exhibe una gran intensidad. Esto permite por lo tanto comparar la importancia de las incertidumbres de medición frente a los rangos típicos de variación de la actividad ondulatoria. La medición por RO GPS no es una medición puntual sino un promedio sobre una gran distancia horizontal y en una dada dirección. Para analizar las consecuencias de este promediado espacial en el estudio de OG se hizo uso de la alta densidad de eventos de RO en el lado Este de la cordillera de los Andes durante los meses iniciales de la misión COSMIC (Constellation Observing System for Meteorology, Ionosphere and Climate). Esta zona es conocida por su alta actividad ondulatoria. Se eligieron dos pares de perfiles de temperatura, ambos conteniendo dos radio ocultamientos cercanos en tiempo y espacio. Un par mostró diferencias significativas entre perfiles de temperatura. Se efectuaron simulaciones de mesoescala para entender esta discrepancia. La misma fue atribuida a la presencia de estructuras inhomogéneas en la atmósfera, causadas por OG. La actividad ondulatoria suele cuantificarse mediante el cálculo de la energía potencial (Ep) a través de la integración del cociente entre temperatura de fondo y perturbación (ondas), entre dos altitudes. En este estudio se analizan y cuantifican las contribuciones de diferentes parámetros y variables en la incertidumbres del cálculo de la Ep en la baja estratósfera en perfiles de medición de RO GPS. En particular, se utilizó el método de Monte Carlo para estudiar la incertidumbre en la Ep debida a diferentes distribuciones de errores en la temperatura. Se estudió la dependencia temporal y espacial de la actividad ondulatoria en la baja estratósfera sobre el extremo sur de la Cordillera de los Andes y la Península Antártica. El análisis cubrió los años 2006 a 2011. Se encontraron diferencias significativas entre las actividades mensuales, en concordancia con estudios previos realizados con otros instrumentos y en otros períodos. Las distribuciones de probabilidad de Ep se analizaron mediante tests de Kolmogorov-Smirnov. Dado que las distribuciones de Ep varían según la época del año y no poseen simetría respecto de la media, se propone el uso de la mediana de los valores de Ep como cuantificador de la actividad ondulatoria.