Evaluación del Higrómetro Capacitivo MOZAIC durante el estudio de campo aéreo CIRRUS-III

Resumen. El Higrómetro Capacitivo MOZAIC (MCH) se opera generalmente a bordo de aviones de pasajeros en el marco de MOZAIC (Medición de Ozono por Aeronaves Airbus en Servicio) para medir la humedad relativa atmosférica (HR). Para evaluar el rendimiento del MCH, el instrumento se operó a bordo de un avión de investigación Learjet 35A como parte del estudio de campo CIRRUS-III junto con un higrómetro de fluorescencia Lyman-α de celda cerrada (Higrómetro Estratosférico Rápido in situ, o FISH) y un sistema de láser de diodo ajustable de camino abierto (Experimento TDL Estratosférico Jülich de camino abierto, o OJSTER) para la medición de vapor de agua. Después de reducir el conjunto de datos de CIRRUS-III a datos correspondientes a las condiciones de operación de los aviones MOZAIC, la correlación cruzada de datos de HR a 1 Hz entre el MCH y los instrumentos de referencia FISH (cielo despejado) y OJSTER (en-círculo) mostró un notable buen acuerdo de R2 = 0.92 y pendiente m = 1.02, y proporcionó una incertidumbre del MCH de 5% HR. Las funciones de distribución de probabilidad de HR deducidas del MCH y los instrumentos de referencia coincidieron bien entre el 10% y el 70% HR con respecto al agua líquida en el rango de temperatura ambiente de aproximadamente -70 a -40 °C. El uso de datos del MCH se limita a temperaturas del sensor por encima del límite de calibración de Tsensor = -40 °C (corresponde a una temperatura ambiental de Tambient = -70 °C a velocidad de crucero típica de aviones de pasajeros de larga distancia). El buen rendimiento del MCH tanto para cielos despejados como para condiciones en-nube demostró la robustez del sensor también para la operación dentro de nubes de hielo.