Recuperación de la temperatura de la superficie terrestre a altas resoluciones espaciales y temporales sobre el suroeste de los Estados Unidos

La temperatura de la superficie terrestre (LST) y su variación diurna son importantes al evaluar el cambio climático, el intercambio de energía entre la tierra y la atmósfera, y el ciclo hidrológico global. Estas características son observables desde satélites utilizando mediciones de infrarrojo térmico, pero hacerlo a altas resoluciones espaciales y temporales ha sido difícil. El conocimiento espacial y temporal preciso de la LST es crítico en la asimilación hidrológica a escala global para mejorar las estimaciones de humedad del suelo y evapotranspiración. Históricamente, la recuperación satelital de la LST global a altas resoluciones espaciales (1 km) se ha basado en satélites de órbita polar de NOAA recientemente ampliados por datos del Espectrorradiómetro de Resolución Moderada (MODIS) a bordo del Sistema de Observación de la Tierra (EOS). Cada instrumento satelital en una órbita polar típicamente proporciona una o dos observaciones por día. El muestreo temporal alto de la LST es alcanzable con satélites geoestacionarios pero a resoluciones espaciales es demasiado grueso para distinguir diferentes tipos de superficie terrestre (4–5 km) y con menor precisión. Describimos un enfoque que emplea datos de MODIS como fuente de calibración para datos de satélites ambientales geoestacionarios (GOES), y luego utiliza ambos conjuntos de datos para obtener valores de LST semihorarios, a una resolución espacial de 1 km, y devuelve LST con una precisión mejor que 2°C. El enfoque requiere una buena eliminación de nubes, corrección atmosférica y un modelo de LST subyacente para propagar valores entre observaciones. La LST recuperada frente a datos de verdad de tierra indica que el enfoque es preciso a aproximadamente 2°C.