Vapor de agua atmosférico calculado desde los productos troposféricos de SIRGAS y datos meteorológicos. Caso de estudio: Uruguay, período 2013-2022

Abstract

SIRGAS, Sistema de Referencia Geocéntrico para las Américas, nació como un proyecto colaborativo de diferentes países latinoamericanos, con el objetivo de establecer un único sistema de referencia con los mayores estándares de calidad. La realización actual de SIRGAS es una red de estaciones GNSS (Global Navigation Satellite System) de funcionamiento continuo con coordenadas de alta precisión y sus cambios a través del tiempo (velocidades), denominada SIRGAS-CON. Por tal motivo esta red geodésica, y sus densificaciones nacionales, son utilizadas principalmente en la materialización de los marcos de referencia y en diversas actividades vinculadas a la agrimensura.Así mismo, estas redes GNSS han ampliado su objetivo principal de brindar solución al posicionamiento preciso de puntos y están siendo utilizadas para analizar otros fenómenos del sistema Tierra, como por ejemplo para monitoreo atmosférico. En esta línea surge la técnica de estimación del vapor de agua integrado (IWV) desde los retardos cenitales troposféricos (ZTD), sobre la señal GNSS. La misma ha sido muy estudiada en las últimas dos décadas y está siendo utilizada en diferentes regiones como una importante herramienta de apoyo a otras ciencias orientadas a la investigación del clima, análisis meteorológico y pronóstico.En este trabajo se presenta la estimación de las series de vapor de agua estimadas a partir de registros meteorológicos de temperatura y presión atmosférica, y su comparación con las series calculadas utilizando variables atmosféricas desde el modelo de reanálisis ERA5. El caso de estudio se centra en 16 estaciones de la red uruguaya REGNA-ROU, para un período de 9 años (de enero de 2013 a junio de 2022), en algunos casos el período es menor en función de la disponibilidad de las estaciones meteorológicas. Se muestra también un análisis estadístico realizado sobre las variables meteorológicas utilizadas.

SIRGAS, Geocentric Reference System for the Americas, is a collaborative project of different Latin American countries, with the aim of establishing a single reference system with the highest quality standards. The current realization of SIRGAS is a network of continuously operating GNSS (Global Navigation Satellite System) stations with high-precision coordinates and their changes over time (velocities), named SIRGAS-CON. For this reason, this network, and their national densifications, have been used mainly in the materialization of reference frames and many activities related to surveying. Furthermore, GNSS networks have expanded their main objective of providing precise positioning solutions and are being used to analyze other phenomena of the earth system, such as atmospheric monitoring. In this line, the Integrated Water Vapor estimation technique (IWV) arises from tropospheric zenith delays (ZTD), on the GNSS signal. It has been widely studied in the last two decades and is being used in different regions as an important support tool for other sciences towards climate research, meteorological analysis, and forecasting.This paper presents an estimation of the integrated water vapor series from meteorological observations, temperature and atmospheric pressure, and its comparison with those calculated using atmospheric variables from the ERA5 reanalysis model. The case study focuses on 16 stations of the Uruguayan REGNA-ROU network, for a period of 9 years, from January 2013 to June 2022, in some cases the period is shorter depending on the availability of meteorological stations. A statistical analysis carried out on the meteorological variables used is also presented.