TEMPO: Qué es y Qué Mide

TEMPO (Tropospheric Emissions: Monitoring of Pollution) es el primer instrumento espacial dedicado al monitoreo de la calidad del aire sobre Norteamérica con resolución horaria.

Características Principales

TEMPO representa un salto tecnológico en monitoreo de calidad del aire:

Comparación con Misiones Anteriores

Antes de TEMPO, el monitoreo satelital tenía limitaciones significativas.

Evolución del Monitoreo Espacial

Constelación Geoestacionaria Global

TEMPO es parte de una constelación de tres satélites:

• 🌎 TEMPO - Norteamérica (NASA)
• 🌏 GEMS - Asia (KARI)
• 🌍 Sentinel-4 - Europa (ESA)

Juntos proporcionan cobertura casi global con resolución horaria.

¿Por Qué es Revolucionario?

Ventajas de la Resolución Horaria

Aplicaciones prácticas:

• 🚗 Monitoreo de tráfico vehicular en tiempo real
• 🔥 Seguimiento de plumas de humo
• 📊 Validación de pronósticos hora por hora
• ⚠️ Alertas tempranas antes de que O₃ empeore

Estado de la Misión

Qué Mide TEMPO: Productos Disponibles

TEMPO mide tres gases traza principales y propiedades de aerosoles/nubes.

1. NO₂ - Dióxido de Nitrógeno Troposférico

El producto más usado para estudios de calidad del aire urbano.

Collection IDs:

• V03: C2930763263-LARC_CLOUD
• V04: C3685896708-LARC_CLOUD ⭐ (más reciente, usa este)

Especificaciones:

• Unidades: moléculas/cm²
• Rango vertical: Superficie a tropopausa (~12-16 km)
• Resolución temporal: Horaria

Valores típicos:

Aplicaciones:

• 🚗 Monitoreo de tráfico vehicular
• 🏭 Detección de fuentes industriales
• ⚖️ Cumplimiento de regulaciones ambientales

2. O₃ - Ozono (Dos Productos)

A. Total Column Ozone

Collection ID: V04 C3685896625-LARC_CLOUD

Unidades: DU (Dobson Units)

• 1 DU = 2.69×10¹⁶ molec/cm²

Valores típicos:

• < 220 DU: 🔴 Bajo (posible agujero de ozono)
• 220-350 DU: 🟢 Normal (300 DU promedio)

• 350 DU: 🔵 Alto

Uso: Principalmente para estudios estratosféricos, no calidad del aire superficial.

B. Tropospheric Column Ozone ⭐

El ozono "malo" que respiramos.

Valores típicos:

• 20 DU: 🟢 Limpio
• 35 DU: 🟡 Moderado (áreas urbanas)
• 50+ DU: 🔴 Contaminado (episodios de smog)

Aplicaciones:

• Alertas de ozono en tardes de verano
• Monitoreo 12-18h cuando O₃ alcanza pico

3. HCHO - Formaldehído

Collection ID: V04 C3685897141-LARC_CLOUD

Valores típicos:

Aplicaciones clave:

• 🔥 Detección de incendios - HCHO se eleva dramáticamente
• 🏭 Emisiones industriales (refinerías, plantas químicas)
• 🌳 Emisiones biogénicas (isopreno de vegetación)

4. AOD - Aerosol Optical Depth

Medida de cantidad de aerosoles en la columna atmosférica.

Longitudes de onda: 354, 388, 440, 470, 550, 660 nm

Valores típicos:

• < 0.1: 🟢 Aire muy limpio
• 0.1 - 0.3: 🟡 Aerosoles urbanos típicos

• 0.3: 🔴 Alta carga (humo, polvo)

Aplicaciones:

• Corrección de retrievals de gases
• Monitoreo de humo de incendios
• Estudios de visibilidad

5. Cloud Products

Propiedades de nubes necesarias para correcciones.

• Cloud Fraction: Fracción de píxel cubierta por nubes (0-1)
• Cloud Top Pressure: Altura de tope de nubes
• Cloud Optical Thickness: Espesor óptico

Uso en tu app: Filtrar datos con alta fracción de nubes (>0.7) que tienen menor calidad.

Resumen de Productos para Desarrolladores

Ejemplo de Código: Collection IDs

1const TEMPO_COLLECTIONS = {
2  no2: {
3    v04: 'C3685896708-LARC_CLOUD',
4    product: 'NO2 Tropospheric Vertical Column',
5    units: 'molecules/cm²'
6  },
7  o3_total: {
8    v04: 'C3685896625-LARC_CLOUD',
9    product: 'O3 Total Column',
10    units: 'DU'
11  },
12  hcho: {
13    v04: 'C3685897141-LARC_CLOUD',
14    product: 'HCHO Vertical Column',
15    units: 'molecules/cm²'
16  }
17};
18
19// Ejemplo de uso con CMR API
20async function fetchTEMPOData(product: 'no2' | 'o3_total' | 'hcho', date: Date) {
21  const collection = TEMPO_COLLECTIONS[product].v04;
22  const apiUrl = `https://cmr.earthdata.nasa.gov/search/granules.json?collection_concept_id=${collection}`;
23
24  // Implementa tu lógica de fetch aquí
25}
26

Conexión con el Challenge de NASA

¿Qué Productos Usar para Tu App?

1. Para Monitoreo de Calidad del Aire Urbano

• Usa: NO₂ Troposférico
• Por qué: Refleja tráfico vehicular (principal fuente urbana)
• Cuándo: Visualiza picos AM/PM

2. Para Alertas de Ozono

• Usa: O₃ Troposférico (no total)
• Por qué: El ozono que respiramos
• Cuándo: Monitorea 12-18h

3. Para Detección de Incendios

• Usa: HCHO + NO₂
• Por qué: Ambos se elevan con incendios
• Combina con: FIRMS

4. Para Estudios de Visibilidad

• Usa: AOD
• Por qué: Correlación con reducción de visibilidad
• Aplicación: Alertas para fotografía, aviación

Importante: PM2.5 NO Está en TEMPO

Si tu app necesita PM2.5 (probablemente sí para AQI completo):

• ❌ No uses AOD como PM2.5 - son diferentes
• ✅ Integra OpenAQ para PM2.5 de estaciones terrestres
• ✅ Combina: TEMPO (gases) + OpenAQ (PM2.5) = vista completa

El Módulo 4 te enseñará cómo integrar estas fuentes.

Recursos para Explorar

Mientras aprendes sobre TEMPO, puedes explorar estos recursos interactivos:

Visualización de datos:

• 🗺️ TEMPO Interactive Map Viewer - Ver datos en tiempo real
• 📊 Earthdata GIS Portal - Portal de servicios GIS

Búsqueda y descarga:

• 🔍 Earthdata Search - Buscar granules TEMPO
• 📦 ASDC Data Services - Ejemplos de código

Documentación técnica:

• 📖 TEMPO Official Site - Info oficial de la misión
• 📄 TEMPO Data User's Guide - Guía detallada

Próximos Pasos

En la siguiente lección exploraremos cómo funciona TEMPO (espectroscopía simplificada) y la ventaja de la resolución temporal horaria con ejemplos prácticos.

Aprenderás:

• El principio de absorción de luz por gases
• Pipeline de procesamiento (L0 → L2)
• Cómo interpretar quality flags
• Ciclos diurnos de NO₂ y O₃
• Detección de eventos en tiempo real