La media y alta atmósferaInversión e interpretación de las medidas del instrumento SABER

Resumen

La media y alta atmósfera terrestre es la región situda entre los 20 y los 500 km. Conocer el comportamiento de esta región es importante ya que conecta la baja atmósfera con el espacio (Sol). Actualmente existen pocas medidas sistemáticas (continuas y globales) de esta región y no se comprenden completamente los procesos dinámicos, químicos y de balance energético que en ella tienen lugar. El instrumento SABER, lanzado a bordo de la misión TIMED de NASA el 7 de Diciembre de 2001, es un radiométro que mide las emisiones atmosféricas infrarrojas desde 10 hasta 200 km en sus diez canales entre 1.27 y 15 um por primera vez de forma continua y casi global y tanto de día como de noche. Su cobertura latitudinal se alterna cada dos meses entre 83ºN-52ºS y 52ºN-83ºS. El objetivo de SABER es medir la temperatura, el CO2, el O3, el H2O, el NO, el OH y el O2(1*) para ampliar nuestro conocimiento de la media y alta atmósfera terrestre. En particular, a partir de las medidas de SABER en 15 y 4.3 um se derivan de forma simultánea la temperatura cinética y el dióxido de carbono considerando condiciones de no-Equilibrio Termodinámico Local (no-ETL) de forma operacional. El objetivo de SABEr en este contexto es derivar la temperatura con errores menores de 3K hasta los 110 km y el CO2 con errores menores del 15% entre 80 y 140 km. En esta memoria hemos comprobado la viabilidad de esta inversión de temperatura y CO2 calculando los errores debidos al método de inversión utilizado y al ruido del instrumento para simulaciones en tres casos típicos de perfiles de temperatura y concentración de dióxido de carbono bajo condiciones diurnas. Además, para realizar la inversión en no-ETL es necesario calcular las temperaturas vibracionales (poblaciones) de los estados vibracionales del CO2. Para esto se utiliza un modelo de no-ETL que incluye tanto procesos de origen radiativo como colisionales. Hemos calculado los errores sistem