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5.3.3 Altitud y Rugosidad de la Superficie del Mar Esta aplicación se inserta en la Percepción Remota Activa de Energía Reflejada, en donde el instrumento actúa como Fuente y Sensor enviando un pulso de energía y recibiendo su "eco". En este caso, la superficie del agua actúa como Objeto reflejando la energía proveniente del instrumento. Los instrumentos utilizados para estos propósitos son radares que funcionan con microondas, rango del espectro electromagnético en que la presencia de nubes casi no afecta su operación. Uno de los análisis que se realizan, cuando se transmite un pulso de energía hacia la superficie del mar bajo el sensor, consiste en la determinación del tiempo de ida y retorno del pulso, con lo que se mide la distancia del sensor al objeto permitiendo inferir la altitud de la superficie del mar (Altimetría). Dentro de los estudios que se efectúan con estas mediciones están el nivel del mar y sus variaciones, posibilitando observar la circulación superficial de los océanos para entender el transporte de calor y de nutrientes, así como la interacción con los patrones climáticos. Para estos propósitos, los primeros experimentos a bordo de satélites se remontan a 1978 con el satélite SEASAT, el que funcionó sólo 100 días pero sus datos sirvieron para comprobar su utilidad. Siguieron a este experimento los satélites ERS, TOPEX/POSEIDON y otros, conformando así un grupo de instrumentos que están entregando datos periódicamente, como se puede apreciar en las figuras siguientes. En ellas se muestran globalmente las anomalías del nivel del mar para agosto de los años 97 (El Niño) y 98 (La Niña), calculadas con datos del satélite ERS de la Agencia Espacial Europea (ESA). a)
Otro de los análisis que se realizan, cuando el pulso de energía se envía con un cierto ángulo hacia un costado del sensor, se relaciona con la rugosidad de la superficie. Mediante la determinación de intensidad de la energía reflejada, que es producto del ángulo que opone la superficie del mar al pulso transmitido por el sensor, se obtiene una imagen de "brillantez" que representa la orientación y la pendiente de las aguas. Si el mar está completamente calmo (superficie lisa), prácticamente no existe reflexión de vuelta hacia el sensor y se obtiene una imagen oscura. En la medida que, por algún proceso oceánico o atmosférico las aguas se agitan (rizado del mar), se obtiene mayor energía de retorno y la imagen producida muestra formaciones que son interpretables como corrientes, ondas internas, olas u otros procesos. Si la intensidad del viento superficial sobrepasa cierto valor, se crea una agitación tal que puede generar una imagen de brillantez pareja o saturada.
El viento sobre la superficie del mar es una de las razones que puede agitar sus aguas, condicionando la exposición y pendiente de ellas. Si se determinan estas variables con cierta exactitud, se pueden inferir la intensidad y dirección de los vientos superficiales. Esto es lo que permite realizar un radar denominado Dispersómetro, el que se diferencia de los anteriores por realizar mediciones de una misma zona con al menos 2 ángulos diferentes, hacia delante y atrás del sensor, casi instantáneamente. Esta técnica todavía tiene algunas limitaciones y debe apoyarse de información ambiental de terreno para resolver algunas ambiguedades de sus resultados. A pesar de esta limitación, hay varios instrumentos en órbita que están produciendo datos de vientos superficiales periódicamente. Tal es el caso de los satélites ERS y DMSP.
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