Resumen de Comparación del flujo de emisión de SO2 derivadas de COSPEC y MODIS y su complementariedad en el monitoreo volcánico: caso de estudio en el Volcán Popocatépetl (México)
José Carlos Jiménez Escalona, Alejandro Monsivais Huertero, Hugo Delgado Granados, Oliver Maciel Huerta Chavez
- español
Uno de los principales elementos monitoreado en las emisiones volcánicas es el SO2 , debido al contraste en las concentraciones que emite un volcán comparado con el presente de fondo en la atmósfera. Se han desarrollado diferentes metodologías a partir de técnicas de percepción remota desde tierra y desde el espacio. En particular, la técnica COSPEC se ha utilizado eficientemente desde vehículos permitiendo la obtención de la tasa de emisión de SO2 con errores relativos estimados entre ±13% a ±42%. Sin embargo, la logística requerida para realizar campañas de medición continuas en la zona del Popocatépetl sólo permite la obtención de información 2 ó 3 veces al mes y sólo en horas con luz de día. Otro tipo de metodología es el procesamiento de imágenes satelitales en el infrarrojo térmico. En este caso, el uso de imágenes MODIS permite la obtención de información de SO2 diaria tanto en imágenes tomadas en horas con luz de día o durante el periodo de noche, lo que permite una resolución temporal máxima de dos imágenes por sensor en la zona de estudio (máximo 4 imágenes diarias). Con el propósito de utilizar información de ambas técnicas para la construcción de series de tiempo del comportamiento del flujo de SO2 , se propone utilizar los valores de medición del sensor COSPEC como elemento de referencia y con esta información identificar dentro de la imagen MODIS la zona de la pluma que fue muestreada con COSPEC y con estos valores proponer una metodología de ajuste para la reconstrucción de la información. En el periodo de estudio (noviembre de 2006 a febrero de 2007) en el volcán Popocatépetl se presentó un buen ajuste entre las dos técnicas, lo que indica que la propuesta podría ser aplicada para la obtención de ecuaciones de calibración de datos en periodos en donde se cuente con datos simultáneos de los dos sensores.
- English
One of the main elements monitored in volcanic emissions is SO2 due to the contrast of concentrations between the volcanos compared to the background of the atmosphere. Different methodologies have been developed from remote sensing techniques from the ground and from space. In particular, the COSPEC technique has been used efficiently from terrestrial vehicles, allowing the emission rate of SO2 with estimated relative errors of ± 13% to ± 42% to be obtained. However, the logistics required to carry out continuous measurement campaigns in the Popocatepetl area, allows exclusively 2 or 3 measurements a month and only during daylight hours. Another type of methodology based on remote sensing is the processing of satellite images in the thermal infrared.
In this case, the use of MODIS images allows obtaining daily SO2 information both in images taken at daylight hours or during the night period, which gives a maximum temporal resolution of images for the sensor in the study area (maximum 4 images per day). In order to construct time series from both techniques, the flux of SO2 derived from the COSPEC sensor are used as a reference, which allows the MODIS image identification within the area of the plume that was sampled with the COSPEC sensor. We aim to propose an adjustment methodology to reconstruct the information with the aforementioned values.
Between November 2006 to February 2007 in the Popocatepetl volcano area, we found a good match between the two techniques, which indicates that the adjustment methodology proposal to obtain data calibration equations could be applied during periods of time when simultaneous data from both sensors are available.
