Un grupo de investigación de la Universidad de Jaén ha llevado a cabo un estudio que demuestra cómo las antenas GNSS de bajo coste, que captan señales de satélites de navegación, pueden ser utilizadas como sensores atmosféricos. Esta innovación podría facilitar la predicción de lluvias intensas, el análisis de periodos de sequía y el estudio de la variación en la humedad del aire a lo largo del tiempo.
La investigación, realizada en una fase piloto, confirma que estos dispositivos, que normalmente se utilizan para determinar posiciones geográficas con gran precisión, también son capaces de medir el vapor de agua presente en la atmósfera con una exactitud comparable a la de estaciones GNSS geodésicas más costosas.
Las antenas GNSS son pequeñas estructuras circulares que reciben simultáneamente las señales emitidas por varios satélites. Según explica María Selmira Garrido Carretero, investigadora del equipo, «hemos comprobado que el procesamiento de las señales registradas por estas antenas permite calcular la cantidad de vapor de agua en el aire, un factor crucial para la formación de precipitaciones». Este avance es especialmente relevante para Almería y su entorno, donde el clima puede ser extremadamente variable.
En general, las redes de estaciones GNSS están diseñadas principalmente para proporcionar datos precisos sobre localización y se aplican en campos como la topografía y la ingeniería. Sin embargo, su separación geográfica limita su eficacia para estudiar fenómenos meteorológicos locales.
El artículo titulado ‘GNSS-CORS as water vapor sensors for local atmospheric monitoring: Comparing high-end geodetic-grade and low-cost stations in S Spain’, publicado en Remote Sensing Applications: Society and Environment, destaca que la implementación de antenas económicas permitiría establecer redes más densas que funcionen como ‘pequeñas estaciones meteorológicas’. Esto facilitaría un análisis más detallado sobre las variaciones en la humedad atmosférica. «Podríamos monitorizar eventos extremos o periodos secos a nivel local con mayor precisión», añade Garrido Carretero.
Para medir el vapor de agua, los investigadores aprovecharon una característica particular: las señales satelitales se ralentizan ligeramente al atravesar la atmósfera. Este retraso es indicativo del contenido de vapor en la troposfera. Aplicando modelos matemáticos al retraso medido, los científicos pueden estimar con precisión la cantidad de vapor presente.
Para validar la fiabilidad de los dispositivos económicos, el equipo comparó 18 meses de datos entre dos estaciones GNSS ubicadas casi en el mismo punto del campus universitario. Una era una estación geodésica alta precisión y otra una antena más asequible instalada específicamente para este estudio. Ambas registraron condiciones atmosféricas similares.
Durante este periodo, se procesaron las señales recibidas para calcular el retraso troposférico y se compararon los resultados obtenidos. «Los hallazgos mostraron una coincidencia casi total entre ambos sistemas», afirma María Clara de Lacy Pérez de los Cobos. Esto indica que los dispositivos económicos pueden actuar como sensores atmosféricos fiables.
A partir de estos resultados positivos, las investigadoras planean expandir esta tecnología creando una red más densa en Jaén que complemente las infraestructuras existentes. Han iniciado el despliegue experimental denominado JAENet, compuesto por cinco estaciones GNSS económicas distribuidas estratégicamente en diferentes puntos.
El siguiente paso será seguir analizando los datos recogidos por esta red para estudiar cómo varía el vapor a lo largo del año y evaluar factores como la altitud o la distribución territorial. Esta información será vital para mejorar las predicciones meteorológicas y entender fenómenos climáticos significativos como sequías o tormentas intensas. Además, existe interés en extender estas redes a otras regiones andaluzas.
Este proyecto ha sido financiado por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación dentro del Plan Andaluz de Investigación, Desarrollo e Innovación (PAIDI2020), con apoyo adicional procedente de fondos europeos FEDER.
| Descripción | Cifra |
|---|---|
| Duración del estudio (meses) | 18 |
| Número de estaciones en JAENet | 5 |
| Distancia entre estaciones (metros) | 5 |