Mediciones de Irradiancia Solar de Vehículos Superficiales No Tripulados Marinos Bajo Condiciones de Tifón
Autores: Xu, Ke; Shi, Hongrong; Chen, Hongbin; Letu, Husi; Li, Jun; He, Wenying; Fan, Xuehua; Chen, Yaojiang; Ma, Shuqing; Zhang, Xuefen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Mediciones de Irradiancia Solar de Vehículos Superficiales No Tripulados Marinos Bajo Condiciones de Tifón
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículos de superficie autónomos y no tripulados
Mediciones de radiación solar
Tifones
USV
Datos de radiación.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos de superficie no tripulados autónomos (USVs) ofrecen un potencial transformador para la recolección de datos meteorológicos marinos en condiciones climáticas extremas, sin embargo, su capacidad para proporcionar mediciones confiables de radiación solar durante tifones sigue siendo poco explorada. Este estudio evalúa los datos de radiación solar descendente de onda corta (SWDR) obtenidos por un USV alimentado por energía solar (desarrollado por IAP/CAS, Pekín, China) que atravesó con éxito el tifón Sinlaku (2020), en comparación con los productos del satélite Himawari-8. El USV adquirió mediciones de SWDR con una resolución de 1 minuto cerca del centro del tifón, mientras que los datos del satélite se colocaron espacial y temporalmente para validación. Los resultados demuestran que el USV mantuvo una operación y suministro de energía ininterrumpidos a pesar de los estados del mar extremos, lo que permitió un monitoreo continuo de la radiación. Después de promediar, los datos de SWDR de alta frecuencia mostraron un sesgo mínimo en relación con Himawari-8 para mitigar los efectos de actitud inducidos por las olas, con un error de sesgo medio (MBE) de 13.64 W m-2 bajo condiciones nubladas de tifón. La consistencia entre las plataformas confirma la capacidad del USV para proporcionar datos de radiación in situ precisos donde las observaciones tradicionales son escasas. Este trabajo establece que los USVs autónomos pueden complementar críticamente la validación de satélites y mejorar los modelos de transferencia radiativa en océanos afectados por tifones, abordando una brecha clave en la oceanografía de fenómenos meteorológicos severos.
Descripción
Los vehículos de superficie no tripulados autónomos (USVs) ofrecen un potencial transformador para la recolección de datos meteorológicos marinos en condiciones climáticas extremas, sin embargo, su capacidad para proporcionar mediciones confiables de radiación solar durante tifones sigue siendo poco explorada. Este estudio evalúa los datos de radiación solar descendente de onda corta (SWDR) obtenidos por un USV alimentado por energía solar (desarrollado por IAP/CAS, Pekín, China) que atravesó con éxito el tifón Sinlaku (2020), en comparación con los productos del satélite Himawari-8. El USV adquirió mediciones de SWDR con una resolución de 1 minuto cerca del centro del tifón, mientras que los datos del satélite se colocaron espacial y temporalmente para validación. Los resultados demuestran que el USV mantuvo una operación y suministro de energía ininterrumpidos a pesar de los estados del mar extremos, lo que permitió un monitoreo continuo de la radiación. Después de promediar, los datos de SWDR de alta frecuencia mostraron un sesgo mínimo en relación con Himawari-8 para mitigar los efectos de actitud inducidos por las olas, con un error de sesgo medio (MBE) de 13.64 W m-2 bajo condiciones nubladas de tifón. La consistencia entre las plataformas confirma la capacidad del USV para proporcionar datos de radiación in situ precisos donde las observaciones tradicionales son escasas. Este trabajo establece que los USVs autónomos pueden complementar críticamente la validación de satélites y mejorar los modelos de transferencia radiativa en océanos afectados por tifones, abordando una brecha clave en la oceanografía de fenómenos meteorológicos severos.