"Trânsito e clima, juntos na hora! "toca sua estação de rádio local, enquanto seu smartphone conhece o tempo do outro lado do mundo. Uma rede de satélites girando em torno da Terra coletando montanhas de dados torna possível o acesso constante e amplo a previsões meteorológicas precisas. Apenas um satélite, como o Satélite-R Geoestacionário Operacional Ambiental Operacional da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA) lançado em 2016, pode coletar 3,5 terabytes de dados meteorológicos por dia.

Mas como os cientistas garantem que os dados meteorológicos medidos por satélite são bons? Eles podem comparar dados ao vivo com dados de referência de alta qualidade de satélites em órbita. Disponibilizar esses recursos é uma meta do Sistema de Intercalibração com Base no Espaço Global (GSICS), um consórcio internacional de 15 agências de satélites que colaboram no monitoramento de satélites e no desenvolvimento de métodos para garantir a qualidade de seus dados meteorológicos.

"A qualidade dos dados de satélite determina o quão preparadas as nações - e o mundo - podem ser quando se trata de eventos relacionados ao clima, "disse o vice-diretor do GSICS, Manik Bali, um professor assistente de pesquisa no Centro Interdisciplinar de Ciências do Sistema Terrestre (ESSIC), um centro conjunto da Universidade de Maryland e Goddard Space Flight Center da NASA. Bali também é afiliado da NOAA.

A Organização Meteorológica Mundial (OMM), uma agência especializada das Nações Unidas e o Grupo de Coordenação de Satélites Meteorológicos (CGMS), lançou GSICS em 2005. ESSIC contribui com mão de obra e suporte de infraestrutura para GSICS, incluindo os servidores necessários para compartilhar dados entre colaboradores GSICS em todo o mundo, possibilitando o monitoramento de satélites meteorológicos entre as agências membros e a correção de anomalias de medição em tempo real.

Um avanço do GSICS veio em 2011, com um artigo demonstrando que um algoritmo desenvolvido pelo GSICS corrigiu uma diferença de temperatura de aproximadamente 3 graus Celsius entre dois satélites. Os resultados foram publicados no Bulletin of the American Meteorological Society. Embora essa diferença de temperatura possa parecer pequena, as nações do mundo negociaram recentemente o Acordo Climático de Paris, que visa limitar o aquecimento global a um máximo de 2 graus Celsius acima das temperaturas pré-industriais.

Também em 2011, Cheng-Zhi Zou, um cientista pesquisador da NOAA e ex-presidente do GSICS Microwave Subgroup, intercalibrou 38 anos de dados climáticos - começando em 1979 - para gerar o que a NOAA chama de registro de dados climáticos fundamentais (FCDR). O FCDR foi publicado no Journal of Geophysical Research:Atmospheres.

Na reunião de outono da American Geophysical Union (AGU) em dezembro de 2016, Bali demonstrou que o FCDR de Zou era adequado para monitorar satélites de microondas, incluindo o Microwave Sounder de tecnologia avançada a bordo do Joint Polar Satellite System (JPSS) da NOAA / NASA. Quando lançado, O JPSS substituirá o envelhecido Sistema Nacional de Satélites Ambientais Operacionais de órbita polar e fornecerá cobertura total de monitoramento global duas vezes por dia. Bali espera que o FCDR ajude a monitorar e ajustar os dados coletados durante as missões JPSS.

Na recente reunião da AGU, Bali também mostrou que a Organização Europeia para a Exploração de Satélites Meteorológicos 'Infrared Atmospheric Sounding Interferometer (IASI) e a Atmospheric Infrared Sounder da NASA exibem um comportamento suficientemente estável para servir como referências em órbita. Calibrar contra esses satélites pode reduzir os erros de 2 graus Celsius para menos de 0,1 graus Celsius.

"Isso deu uma enorme confiança à comunidade de calibração GSICS que usa IASI-A como uma referência em órbita para monitorar seus satélites geoestacionários, "disse Bali.

Seguindo em frente, Os colegas de Bali no ESSIC continuarão a apoiar os objetivos científicos da missão do satélite JPSS por meio do Instituto Cooperativo para o Clima e Satélites (CICS), que é administrado pela ESSIC e foi criado em 2009 por meio de um acordo de US $ 93 milhões com a NOAA.

"A liderança da ESSIC no apoio a essas iniciativas globais é muito importante, "disse Bali." Olhando para o futuro, Vejo uma interação muito maior entre NOAA e ESSIC / CICS, que ajudará a NOAA a liderar os esforços globais de calibração de satélites. "

A apresentação, "Seleção de referências em órbita para Sistema de Intercalibração Baseado no Espaço Global" por Manik Bali, Fuzhong Weng, Lawrence E Flynn, Cheng-Zhi Zou, Ralph Ferraro e Thomas Pagano foi dado em 13 de dezembro, 2016, na reunião de outono da American Geophysical Union.

O papel, "The Global Space-Based Inter-Calibration System" por M. Goldberg, G. Ohring, J. Butler, C. Cao, R. Datla, D. R. Doelling, V. Gärtner, T. Hewison, B. Iacovazzi, D. Kim, T. Kurino, J. Lafeuille, P. Minnis, D. Renaut, J. Schmetz, D. Tobin, L. Wang, F. Weng, X. Wu, F. Yu, P. Zhang, e T. Zhu foi publicado na edição de abril de 2001 do Bulletin of the American Meterological Society.

O papel, "A calibração inter-satélite de observações AMSU-A para aplicações meteorológicas e climáticas" por Cheng-Zhi Zou e Wenhui Wang foi publicada em 13 de dezembro, 2011 na Journal of Geophysical Research:Atmospheres .