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Modelo Conceptual
Descripción
Modelo D5 - Teledetección Satelital
El modelo conceptual busca comprender los mecanismos que dan origen a un comportamiento, y describirlos de la forma más simple posible. Para eso, el comportamiento se segmenta en temas (grupos): cada uno identifica los objetos o variables que participan —tanto en su funcionamiento normal como en sus posibles anomalías o desviaciones— y describe, mediante verbos, la forma en que esos objetos interactúan entre sí. El resultado es lo que llamamos una red semántica: la estructura con la que representamos y comunicamos el modelo conceptual, antes de introducir ecuación alguna.
ID:4699
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Humedad superficial por microondas pasivas
temperatura de brillo
Grupo 2: Grupo 2: Inundaciones por radar de apertura sintética
coeficiente de retrodispersión
Grupo 3: Grupo 3: Almacenamiento total de agua por gravedad
variación de gravedad
Grupo 4: Grupo 4: Vegetación mediante índices espectrales
índice espectral de vegetación
Grupo 5: Grupo 5: Evapotranspiración por balance de energía
balance de energía superficial
Grupo 6: Grupo 6: Temperatura superficial por infrarrojo térmico
temperatura superficial
ID:1718
Grupo 1: Grupo 1: Humedad superficial por microondas pasivas
Descripción
temperatura de brillo
Pregunta clave: ¿Cómo la emisión de microondas del suelo permite inferir humedad en los primeros centímetros?
temperatura de brillo La teledetección satelital permite observar, a escala global y con una cobertura que se repite constantemente en el tiempo, las mismas variables hidrológicas y de superficie que los métodos de campo describen de manera puntual: la humedad del suelo, las inundaciones, el agua subterránea, la vegetación y la temperatura superficial. La humedad de los primeros cinco centímetros del suelo se mide, desde el espacio, con radiómetros de microondas pasivas que detectan la temperatura de brillo que ese suelo emite; es precisamente esa temperatura de brillo, relacionada directamente con la constante dieléctrica del suelo, la que hace que pueda inferirse, a partir de ella, cuánta agua contiene el suelo observado. Un radar de apertura sintética, por su parte, mide el coeficiente de retrodispersión de la señal que él mismo emite y luego recibe de vuelta, un coeficiente sensible tanto a la rugosidad de la superficie como a la vegetación y a la humedad del suelo; es precisamente un cambio brusco en ese coeficiente de retrodispersión el que permite mapear una inundación desde el espacio, apenas ocurre. Así, desde la humedad del suelo con la que arranca este documento hasta la temperatura superficial con la que termina, pasando por el radar de apertura sintética que mapea inundaciones y por los satélites gemelos que pesan el agua subterránea desde la órbita, la teledetección satelital hace que variables que antes solo podían medirse punto por punto en el terreno puedan ahora observarse, de manera continua, sobre el planeta entero.
ID:2738
Grupo 2: Grupo 2: Inundaciones por radar de apertura sintética
Descripción
coeficiente de retrodispersión
Pregunta clave: ¿Cómo la retrodispersión radar y sus cambios permiten mapear inundaciones?
coeficiente de retrodispersión La teledetección satelital permite observar, a escala global y con una cobertura que se repite constantemente en el tiempo, las mismas variables hidrológicas y de superficie que los métodos de campo describen de manera puntual: la humedad del suelo, las inundaciones, el agua subterránea, la vegetación y la temperatura superficial. Un radar de apertura sintética, por su parte, mide el coeficiente de retrodispersión de la señal que él mismo emite y luego recibe de vuelta, un coeficiente sensible tanto a la rugosidad de la superficie como a la vegetación y a la humedad del suelo; es precisamente un cambio brusco en ese coeficiente de retrodispersión el que permite mapear una inundación desde el espacio, apenas ocurre. La temperatura superficial, por último, se recupera del infrarrojo térmico que captan los propios satélites, aplicando correcciones tanto por la emisividad de cada superficie como por la atmósfera que la señal atraviesa antes de llegar al sensor. Así, desde la humedad del suelo con la que arranca este documento hasta la temperatura superficial con la que termina, pasando por el radar de apertura sintética que mapea inundaciones y por los satélites gemelos que pesan el agua subterránea desde la órbita, la teledetección satelital hace que variables que antes solo podían medirse punto por punto en el terreno puedan ahora observarse, de manera continua, sobre el planeta entero.
ID:2739
Grupo 3: Grupo 3: Almacenamiento total de agua por gravedad
Descripción
variación de gravedad
Pregunta clave: ¿Cómo variaciones de gravedad medidas por satélites gemelos revelan redistribuciones de masa de agua?
variación de gravedad La teledetección satelital permite observar, a escala global y con una cobertura que se repite constantemente en el tiempo, las mismas variables hidrológicas y de superficie que los métodos de campo describen de manera puntual: la humedad del suelo, las inundaciones, el agua subterránea, la vegetación y la temperatura superficial. La humedad de los primeros cinco centímetros del suelo se mide, desde el espacio, con radiómetros de microondas pasivas que detectan la temperatura de brillo que ese suelo emite; es precisamente esa temperatura de brillo, relacionada directamente con la constante dieléctrica del suelo, la que hace que pueda inferirse, a partir de ella, cuánta agua contiene el suelo observado. Un par de satélites gemelos, que vuelan uno detrás del otro, miden minúsculas variaciones en la gravedad terrestre causadas por las redistribuciones de masa de agua que ocurren en la superficie y bajo tierra; es precisamente esa variación de gravedad la que permite estimar el cambio en el agua total almacenada en una región, con una precisión de apenas centímetros de agua equivalente y una resolución espacial de unos trescientos kilómetros. Así, desde la humedad del suelo con la que arranca este documento hasta la temperatura superficial con la que termina, pasando por el radar de apertura sintética que mapea inundaciones y por los satélites gemelos que pesan el agua subterránea desde la órbita, la teledetección satelital hace que variables que antes solo podían medirse punto por punto en el terreno puedan ahora observarse, de manera continua, sobre el planeta entero.
ID:2740
Grupo 4: Grupo 4: Vegetación mediante índices espectrales
Descripción
índice espectral de vegetación
Pregunta clave: ¿Cómo la respuesta espectral se resume en indicadores de vegetación verde y activa?
índice espectral de vegetación La teledetección satelital permite observar, a escala global y con una cobertura que se repite constantemente en el tiempo, las mismas variables hidrológicas y de superficie que los métodos de campo describen de manera puntual: la humedad del suelo, las inundaciones, el agua subterránea, la vegetación y la temperatura superficial. Un radar de apertura sintética, por su parte, mide el coeficiente de retrodispersión de la señal que él mismo emite y luego recibe de vuelta, un coeficiente sensible tanto a la rugosidad de la superficie como a la vegetación y a la humedad del suelo; es precisamente un cambio brusco en ese coeficiente de retrodispersión el que permite mapear una inundación desde el espacio, apenas ocurre. Un par de satélites gemelos, que vuelan uno detrás del otro, miden minúsculas variaciones en la gravedad terrestre causadas por las redistribuciones de masa de agua que ocurren en la superficie y bajo tierra; es precisamente esa variación de gravedad la que permite estimar el cambio en el agua total almacenada en una región, con una precisión de apenas centímetros de agua equivalente y una resolución espacial de unos trescientos kilómetros. La vegetación y la evapotranspiración se monitorean, a su vez, con índices espectrales que resumen cuánta vegetación verde y activa cubre cada punto de la superficie, y con modelos de evapotranspiración que aplican, desde el espacio, el mismo balance de energía superficial que ya se describió al hablar de los flujos superficiales medidos en el terreno.
ID:2741
Grupo 5: Grupo 5: Evapotranspiración por balance de energía
Descripción
balance de energía superficial
Pregunta clave: ¿Cómo los modelos satelitales aplican el balance de energía superficial para estimar evapotranspiración?
balance de energía superficial La teledetección satelital permite observar, a escala global y con una cobertura que se repite constantemente en el tiempo, las mismas variables hidrológicas y de superficie que los métodos de campo describen de manera puntual: la humedad del suelo, las inundaciones, el agua subterránea, la vegetación y la temperatura superficial. Un radar de apertura sintética, por su parte, mide el coeficiente de retrodispersión de la señal que él mismo emite y luego recibe de vuelta, un coeficiente sensible tanto a la rugosidad de la superficie como a la vegetación y a la humedad del suelo; es precisamente un cambio brusco en ese coeficiente de retrodispersión el que permite mapear una inundación desde el espacio, apenas ocurre. La vegetación y la evapotranspiración se monitorean, a su vez, con índices espectrales que resumen cuánta vegetación verde y activa cubre cada punto de la superficie, y con modelos de evapotranspiración que aplican, desde el espacio, el mismo balance de energía superficial que ya se describió al hablar de los flujos superficiales medidos en el terreno. La temperatura superficial, por último, se recupera del infrarrojo térmico que captan los propios satélites, aplicando correcciones tanto por la emisividad de cada superficie como por la atmósfera que la señal atraviesa antes de llegar al sensor.
ID:2742
Grupo 6: Grupo 6: Temperatura superficial por infrarrojo térmico
Descripción
temperatura superficial
Pregunta clave: ¿Cómo la radiancia térmica se corrige por emisividad y atmósfera para recuperar temperatura superficial?
temperatura superficial La teledetección satelital permite observar, a escala global y con una cobertura que se repite constantemente en el tiempo, las mismas variables hidrológicas y de superficie que los métodos de campo describen de manera puntual: la humedad del suelo, las inundaciones, el agua subterránea, la vegetación y la temperatura superficial. Un radar de apertura sintética, por su parte, mide el coeficiente de retrodispersión de la señal que él mismo emite y luego recibe de vuelta, un coeficiente sensible tanto a la rugosidad de la superficie como a la vegetación y a la humedad del suelo; es precisamente un cambio brusco en ese coeficiente de retrodispersión el que permite mapear una inundación desde el espacio, apenas ocurre. La temperatura superficial, por último, se recupera del infrarrojo térmico que captan los propios satélites, aplicando correcciones tanto por la emisividad de cada superficie como por la atmósfera que la señal atraviesa antes de llegar al sensor. Así, desde la humedad del suelo con la que arranca este documento hasta la temperatura superficial con la que termina, pasando por el radar de apertura sintética que mapea inundaciones y por los satélites gemelos que pesan el agua subterránea desde la órbita, la teledetección satelital hace que variables que antes solo podían medirse punto por punto en el terreno puedan ahora observarse, de manera continua, sobre el planeta entero.
ID:2743