Estudio de la nubosidad mediante imágenes infrarrojas

Durante la conferencia ACTRIS 2024 en Rennes, Francia, Reuniwatt tuvo la oportunidad de ilustrar las funcionalidades que ofrece su Sky InSight™ para la monitorización de la cobertura nubosa, incluyendo la clasificación por tipo de nube, la profundidad óptica de la nube, la altura de la capa de nubes y la detección precisa de la cobertura nubosa.

Mejora de la observación de las nubes con cámaras terrestres

Observar la formación de nubes desde el suelo tiene muchas ventajas, tanto para la investigación científica como para aplicaciones prácticas. Diversos campos como la meteorología, la climatología, la vigilancia del medio ambiente e incluso la seguridad aérea se benefician de esta tecnología que ofrece Reuniwatt.

Durante la conferencia ACTRIS 2024, Reuniwatt pudo instalar un Sky InSight™ dentro del claustro del Couvent des Jacobins, ofreciendo una experiencia en tiempo real de observación de la nubosidad. Durante tres días, bajo cielos caprichosos con tiempo fluctuante, nuestra cámara infrarroja produjo un mapa de calor del cielo cada 30 segundos.

Con más de diez años de experiencia a sus espaldas, Reuniwatt ha demostrado que el uso de la tecnología de infrarrojos ofrece una precisión sin precedentes en la detección de nubes, tanto de día como de noche. A diferencia de los sensores de luz visible, que no funcionan en la oscuridad, los instrumentos infrarrojos detectan la radiación térmica emitida por las nubes y la superficie terrestre. Diversos agentes de todo el mundo utilizan los instrumentos de Reuniwatt, desde las ciencias atmosféricas hasta la defensa y el espacio.

Otra ventaja importante de las imágenes infrarrojas es su capacidad para penetrar en la cubierta nubosa y revelar información sobre la estructura y las propiedades de las nubes. La radiación infrarroja puede penetrar las nubes finas y la niebla, proporcionando imágenes más claras de las capas de nubes subyacentes. Esto es especialmente útil para estudiar sistemas nubosos complejos, como los que tienen varias capas de nubes a diferentes altitudes. Analizando las imágenes infrarrojas, los investigadores pueden obtener información sobre la distribución vertical de las capas nubosas, su espesor y su perfil de temperatura. El Sky InSight™ estima el espesor óptico de las nubes (COD) recuperando la radiancia medida de las nubes y la temperatura del suelo, evaluando después su contenido en agua líquida y el tamaño de las gotas que la componen. A continuación, se elimina el impacto del vapor de agua del cielo despejado en la radiación y, finalmente, un modelo optimizado empíricamente proporciona el espesor óptico de las nubes.

Un paso más en la vigilancia de la nubosidad

La conferencia ACTRIS fue también una oportunidad para presentar nuestra última publicación de Ben Slama M., Liandrat, O., Balmes, K., Hodges, G., Comparison of cloud cover measurement techniques, ACTRIS Science Conference 2024, 13-16 de mayo de 2024, Rennes, Francia, en colaboración con NOAA: National Oceanic & Atmospheric Administration, la agencia meteorológica estadounidense.

Los generadores de imágenes infrarrojas desempeñan un papel crucial en la investigación climática, ya que ayudan a comprender el papel de las nubes en el balance energético de la Tierra. Las nubes ejercen una influencia compleja en el clima, ya que pueden enfriar el planeta reflejando la radiación solar y calentarlo atrapando la radiación infrarroja. Midiendo la radiación infrarroja emitida por las nubes, los científicos pueden estudiar sus propiedades radiativas y cuantificar su impacto en el balance energético de la Tierra. Esta información es esencial para perfeccionar los modelos climáticos y mejorar las previsiones de futuros escenarios de cambio climático.

Las imágenes infrarrojas también pueden utilizarse para identificar y analizar las propiedades microfísicas de las nubes, como el tamaño de las partículas y su estado (líquido o hielo). Los distintos tipos de partículas nubosas emiten radiación infrarroja de manera diferente, lo que permite a los investigadores deducir sus características en función de las longitudes de onda emitidas. Comprender estas propiedades microfísicas es esencial para estudiar los procesos de formación de las nubes, los mecanismos de precipitación y las interacciones entre nubes y aerosoles. A medida que progrese la tecnología de infrarrojos, deberían ampliarse sus aplicaciones en el estudio de las nubes, lo que permitiría comprender mejor la complejidad de su formación y comportamiento.

Comprender la dinámica de las nubes es crucial, ya que desempeñan un papel importante en los modelos meteorológicos y los sistemas climáticos de la Tierra, razón por la cual el Sky Insight ha demostrado ser una herramienta fiable para el trabajo de investigación atmosférica de los miembros de ACTRIS. Reuniwatt se enorgullece de participar en el sector de las imágenes infrarrojas y se compromete a invertir recursos en I+D para proporcionar observaciones del cielo cada vez más precisas.