Observaciones de temperatura y humedad relativa llevadas a cabo por drones VTOL en situ sobre Dome C, Antártida
Autores: Ricaud, Philippe; Medina, Patrice; Durand, Pierre; Attié, Jean-Luc; Bazile, Eric; Grigioni, Paolo; Guasta, Massimo Del; Pauly, Benji
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Observaciones de temperatura y humedad relativa llevadas a cabo por drones VTOL en situ sobre Dome C, Antártida
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Atmosfera antártica
Estación Concordia
Vehículo aéreo no tripulado
Dron
Temperatura
Humedad relativa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La atmósfera antártica está cambiando rápidamente, pero hay pocas observaciones disponibles en el interior del continente para cuantificar este cambio debido a la escasez de estaciones terrestres y mediciones satelitales. La estación Concordia está ubicada en la meseta antártica oriental (75 grados S, 123 grados E, 3233 m sobre el nivel medio del mar), uno de los lugares más secos y fríos de la Tierra. Varios instrumentos de teledetección están disponibles en la estación para sondear la atmósfera, junto con sensores meteorológicos operativos. Con el fin de observar in situ nubes, temperatura, humedad relativa y agua líquida sobreenfriada (SLW) con una alta resolución vertical, se ha establecido un nuevo proyecto basado en el uso de un vehículo aéreo no tripulado (drone) de despegue y aterrizaje vertical de la compañía DeltaQuad en Concordia. Se instaló un sensor estándar de presión, temperatura y humedad relativa Vaisala a bordo del drone acoplado a un sensor SLW Anasphere. Se realizaron un total de trece vuelos desde el 24 de diciembre de 2022 hasta el 17 de enero de 2023: nueve vuelos tecnológicos y cuatro vuelos científicos (el 2, 10, 11 y 13 de enero de 2023). Los perfiles de temperatura y humedad relativa basados en drone se compararon con (1) las observaciones meteorológicas en globo a las 12:00 UTC, (2) el radiómetro de microondas terrestre HAMSTRAD y (3) las salidas de los modelos de predicción numérica del tiempo ARPEGE y AROME. No se presentaron nubes de SLW durante el período de observaciones. A pesar de los problemas técnicos con la operación del drone debido a los duros entornos encontrados (altitud, temperatura y campo geomagnético), las observaciones basadas en drone fueron consistentes con las observaciones en globo de temperatura y humedad relativa. El radiómetro mostró un sesgo sistemático negativo en temperatura de 2 grados C, y los dos modelos estaban, en la troposfera más baja, sistemáticamente más cálidos (de 2 a 4 grados C) y más húmedos (de 10 a 30%) que las observaciones basadas en drone. Nuestro estudio muestra el gran potencial de un drone para sondear la atmósfera antártica in situ con una resolución vertical muy alta (unos pocos metros).
Descripción
La atmósfera antártica está cambiando rápidamente, pero hay pocas observaciones disponibles en el interior del continente para cuantificar este cambio debido a la escasez de estaciones terrestres y mediciones satelitales. La estación Concordia está ubicada en la meseta antártica oriental (75 grados S, 123 grados E, 3233 m sobre el nivel medio del mar), uno de los lugares más secos y fríos de la Tierra. Varios instrumentos de teledetección están disponibles en la estación para sondear la atmósfera, junto con sensores meteorológicos operativos. Con el fin de observar in situ nubes, temperatura, humedad relativa y agua líquida sobreenfriada (SLW) con una alta resolución vertical, se ha establecido un nuevo proyecto basado en el uso de un vehículo aéreo no tripulado (drone) de despegue y aterrizaje vertical de la compañía DeltaQuad en Concordia. Se instaló un sensor estándar de presión, temperatura y humedad relativa Vaisala a bordo del drone acoplado a un sensor SLW Anasphere. Se realizaron un total de trece vuelos desde el 24 de diciembre de 2022 hasta el 17 de enero de 2023: nueve vuelos tecnológicos y cuatro vuelos científicos (el 2, 10, 11 y 13 de enero de 2023). Los perfiles de temperatura y humedad relativa basados en drone se compararon con (1) las observaciones meteorológicas en globo a las 12:00 UTC, (2) el radiómetro de microondas terrestre HAMSTRAD y (3) las salidas de los modelos de predicción numérica del tiempo ARPEGE y AROME. No se presentaron nubes de SLW durante el período de observaciones. A pesar de los problemas técnicos con la operación del drone debido a los duros entornos encontrados (altitud, temperatura y campo geomagnético), las observaciones basadas en drone fueron consistentes con las observaciones en globo de temperatura y humedad relativa. El radiómetro mostró un sesgo sistemático negativo en temperatura de 2 grados C, y los dos modelos estaban, en la troposfera más baja, sistemáticamente más cálidos (de 2 a 4 grados C) y más húmedos (de 10 a 30%) que las observaciones basadas en drone. Nuestro estudio muestra el gran potencial de un drone para sondear la atmósfera antártica in situ con una resolución vertical muy alta (unos pocos metros).