Investigadores de la Universidad de Jaén han demostrado que antenas GPS de bajo coste pueden medir la humedad del aire, mejorando así la predicción de lluvias intensas y sequías a nivel local.
Un equipo de investigación de la Universidad de Jaén ha llevado a cabo un estudio innovador que demuestra cómo las antenas GNSS de bajo coste, que habitualmente reciben señales de satélites de navegación, pueden transformarse en efectivos sensores atmosféricos. Esta tecnología podría mejorar significativamente la predicción de lluvias intensas y permitir un análisis más preciso de los periodos de sequía, así como el monitoreo del cambio en la humedad del aire a lo largo del tiempo.
La investigación, realizada a escala piloto, confirma que estos dispositivos no solo son útiles para determinar posiciones geográficas con alta precisión, sino que también pueden medir el vapor de agua presente en la atmósfera con una exactitud comparable a la de las estaciones GNSS geodésicas, que son mucho más costosas. Según María Selmira Garrido Carretero, investigadora del proyecto, “hemos comprobado que el procesamiento de las señales registradas por estas antenas permite calcular la cantidad de vapor de agua en el aire, un parámetro esencial para entender la formación de precipitaciones”.
Las antenas GNSS son dispositivos diseñados para recibir señales emitidas por satélites como GPS o Galileo. Estas pequeñas antenas circulares captan simultáneamente las señales enviadas por varios satélites. La investigación revela que al analizar cómo estas señales se ralentizan al atravesar la atmósfera, es posible obtener datos sobre la humedad atmosférica. “Este fenómeno es crucial ya que el vapor de agua actúa como el ‘combustible’ para nubes y tormentas”, añade Garrido Carretero.
En su 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, los investigadores destacan que utilizar antenas más económicas facilitaría la creación de redes más densas. Esto permitiría realizar un seguimiento detallado de las variaciones en la humedad atmosférica y mejorar el monitoreo de eventos climáticos extremos.
Para validar la fiabilidad de los dispositivos económicos, el equipo llevó a cabo un análisis comparativo durante 18 meses entre dos estaciones GNSS ubicadas casi en el mismo punto del campus universitario. Una estación era geodésica y pertenecía a una red permanente dedicada a trabajos científicos; mientras que la otra era una antena económica instalada específicamente para este estudio.
Los resultados fueron sorprendentes: las mediciones del vapor de agua obtenidas por ambas estaciones mostraron una coincidencia casi total. Esto respalda la afirmación de que las antenas asequibles pueden funcionar como sensores atmosféricos confiables. Con base en estos hallazgos, los investigadores planean expandir este tipo de tecnología para establecer una red más densa en la provincia de Jaén.
El siguiente paso para el grupo investigador será continuar analizando los datos recolectados por la nueva red experimental denominada JAENet, compuesta por cinco estaciones GNSS distribuidas estratégicamente en diferentes puntos de Jaén. Este análisis permitirá estudiar cómo varía el vapor de agua a lo largo del año y evaluar factores como la altitud y la disposición territorial de las estaciones.
La información recopilada será invaluable para mejorar las predicciones meteorológicas y comprender fenómenos climáticos como sequías o tormentas intensas. Además, se contempla optimizar aún más la calibración de los dispositivos e investigar si es viable extender esta red 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 proveniente de fondos europeos FEDER.