La unidad avanzada de sondeo por microondas ( AMSU ) es un radiómetro de microondas multicanal instalado en satélites meteorológicos . El instrumento examina varias bandas de radiación de microondas de la atmósfera para realizar sondeos atmosféricos de los niveles de temperatura y humedad.
Los datos de radiancia de nivel 1 son temperaturas de brillo calibradas .
Los datos geofísicos de nivel 2 de AMSU incluyen:
Los datos de AMSU también se utilizan junto con las radiaciones infrarrojas de HIRS, AIRS o IASI para producir productos geofísicos combinados de nivel 2 MW/IR, como:
Los datos de AMSU se utilizan ampliamente en la predicción del tiempo. Las temperaturas de brillo se procesan lo más rápido posible y se envían a centros de predicción numérica del tiempo (NWP) de todo el mundo. Estos datos ayudan a mantener correcta la evaluación del estado actual de la atmósfera, lo que a su vez ayuda a hacer predicciones más precisas.
Los registros AMSU de largo plazo también se utilizan en estudios del clima .
AMSU-A + AMSU-B han volado juntos en los 3 satélites NOAA KLM: NOAA-15 (NOAA K), lanzado el 13 de mayo de 1998; NOAA-16 (NOAA L), lanzado el 21 de septiembre de 2000; y NOAA-17 (NOAA M), lanzado el 24 de junio de 2002.
Para NOAA-18 (NOAA N), lanzado el 20 de mayo de 2005, AMSU-B fue reemplazado por un instrumento similar, la Sonda de Humedad por Microondas (MHS).
Las versiones de AMSU-A también vuelan en el satélite científico Aqua Earth de la NASA y en la serie EUMETSAT MetOp . En estas naves espaciales, AMSU-B es reemplazada por sondas de humedad de microondas similares: HSB para Aqua y MHS para MetOp.
El AMSU fue una mejora de la Unidad de Sondeo por Microondas (MSU), incorporando capacidades de la Unidad de Sondeo Estratosférico (SSU), las cuales habían volado en TIROS -N en 1978 y continuaron en los satélites NOAA-6 a NOAA-14. La próxima generación de la familia es la sonda de microondas de tecnología avanzada (ATMS), que voló por primera vez en Suomi-NPP en 2011 y ahora es equipo estándar en la serie de satélites JPSS , el primero de los cuales, NOAA-20 , se lanzó en 2017.
Los AMSU fueron fabricados por Aerojet Corporation en Azusa, California . Esta organización ahora forma parte de Northrop Grumman Electronic Systems .
Los AMSU siempre están situados en satélites de órbita polar en órbitas sincrónicas con el Sol . Esto da como resultado que crucen el ecuador a las mismas dos horas solares locales en cada órbita. Por ejemplo, EOS Aqua cruza el ecuador a la luz del día en dirección norte (ascendente) a la 1:30 p.m. hora solar y en la oscuridad en dirección sur (descendente) a la 1:30 a.m. hora solar.
Los instrumentos AMSU escanean continuamente en modo "escoba batida". Durante aproximadamente 6 segundos de cada ciclo de observación de 8 segundos, AMSU-A realiza 30 observaciones en pasos de 3,3° desde −48° a +48°. Luego realiza observaciones de un objetivo de calibración cálido y del espacio frío antes de regresar a su posición original para el inicio del siguiente escaneo. En estos 8 segundos el punto subsatélite se desplaza unos 45 km, por lo que el siguiente escaneo será 45 km más adelante en la pista. Mientras tanto, AMSU-B realiza 3 escaneos de 90 observaciones cada uno, con un espaciado de 1,1°.
Durante cualquier período de 24 horas hay aproximadamente 16 órbitas. Casi todo el mundo se observa en modo diurno o nocturno, muchos en ambos. Las regiones polares se observan casi cada 100 minutos.
El AMSU tiene dos subinstrumentos, AMSU-A y AMSU-B. AMSU-A tiene 15 canales entre 23,8 y 89 GHz , y se utiliza principalmente para medir temperaturas atmosféricas (conocido como "sondeo de temperatura"). Tiene una resolución terrestre cercana al nadir de 45 km. AMSU-B, con cinco canales entre 89 y 183,3 GHz, tiene una resolución espacial cercana al nadir de 15 km y está destinado principalmente a sondeos de humedad. El tamaño del punto de ambos subinstrumentos se vuelve más grande y más alargado hacia los bordes de la franja. Cuando los dos instrumentos se utilizan juntos, hay aproximadamente 9 campos de visión AMSU-B en una matriz de 3x3 correspondiente a cada campo de visión AMSU-A. Esto refleja la mayor variabilidad espacial del vapor de agua en comparación con la temperatura. Las sondas infrarrojas HIRS/3 con la misma resolución espacial que AMSU-B también se incluyen en los satélites NOAA 15-17 y se utilizan junto con AMSU-A y AMSU-B. Juntos, los tres instrumentos forman ATOVS, la sonda vertical operativa avanzada TIROS.
Los instrumentos Aqua y MetOp AMSU-A son sondas de microondas de 15 canales diseñadas principalmente para obtener perfiles de temperatura en la atmósfera superior (especialmente la estratosfera ) y para proporcionar una capacidad de filtrado de nubes para observaciones de temperatura troposférica . El EOS AMSU-A es parte de un triplete de instrumentos estrechamente acoplados que incluyen el AIRS y el HSB . MetOp AMSU-A funciona de manera similar con HIRS, IASI y MHS. MHS y HSB son variantes de AMSU-B.
Tabla 1 Características radiométricas del AMSU-A (de 3,5 ).
Tabla 2 Características radiométricas del AMSU-B (de 4 ).