TEMPO

Limitaciones y Estrategia de Integración

TEMPO es revolucionario, pero tiene limitaciones importantes. Entenderlas te permitirá diseñar una aplicación robusta que combine múltiples fuentes de datos.

Limitación 1: Solo Mide Columna Vertical

TEMPO mide la columna vertical total, no la concentración a nivel del suelo.

Problema: Columna alta NO siempre significa contaminación superficial alta.

Ejemplo:

  • Día ventoso → columna NO₂ alta, pero bien mezclada → calidad del aire superficial buena
  • Inversión térmica → columna NO₂ baja, pero concentrada cerca del suelo → calidad del aire superficial mala
No Usar Directamente para AQI

TEMPO NO proporciona concentraciones superficiales necesarias para calcular AQI. Necesitas:

  • Modelos de dispersión atmosférica
  • Datos de estaciones terrestres
  • Información meteorológica

Limitación 2: NO Mide PM2.5

Crítico para aplicaciones de calidad del aire.

¿Qué Mide TEMPO?

ContaminanteTEMPO lo MideAlternativa
NO₂✅ Sí-
O₃✅ Sí-
HCHO✅ Sí-
AOD✅ Sí, pero AOD ≠ PM2.5-
PM2.5❌ NoOpenAQ, MODIS
PM10❌ NoOpenAQ
CO❌ NoMOPITT
SO₂❌ Sensibilidad limitadaOMI, TROPOMI
Fuentes Recomendadas para PM2.5
  • 🌐 OpenAQ: Estaciones terrestres, tiempo real, API gratuita
  • 🛰️ MODIS: Estimaciones satelitales (AOD → PM2.5 con modelos)
  • 📊 Modelos: Fusión TEMPO + estaciones + meteorología

Limitación 3: Solo Durante el Día

TEMPO requiere luz solar para funcionar (8 AM - 10 PM hora local).

Cobertura horaria típica:

Hora LocalDatos TEMPOImplicación
00:00-07:00❌ NoSin observaciones nocturnas
08:00-10:00✅ SíCaptura pico AM tráfico
12:00-18:00✅ SíFormación de O₃
18:00-22:00✅ SíCaptura pico PM tráfico
22:00-00:00❌ NoSin datos

Problemas que no captura:

  • Acumulación nocturna durante inversiones térmicas
  • Emisiones industriales nocturnas
  • Evolución nocturna del ozono

Opciones para manejar horas nocturnas:

  1. Usar última observación disponible del día anterior
  2. Usar pronósticos de modelos meteorológicos
  3. Mostrar solo datos de estaciones terrestres (OpenAQ)
  4. Informar claramente al usuario que TEMPO no opera de noche

Limitación 4: Afectado por Nubes

Las nubes bloquean la visión de TEMPO hacia la superficie.

Impacto según cobertura de nubes:

Cloud FractionQuality FlagRecomendación
< 0.30 (alta)✅ Usar con confianza
0.3 - 0.71 (media)⚠️ Usar con precaución
> 0.72 (baja)❌ Descartar
Filtrado de Calidad

Al trabajar con datos TEMPO, considera:

  • Descartar píxeles con quality_flag > 1
  • Descartar píxeles con cloud_fraction > 0.7
  • Informar al usuario cuando no hay datos disponibles por nubes
  • Usar datos de estaciones terrestres como alternativa

Limitación 5: Resolución Espacial Variable

La resolución no es uniforme en toda la imagen.

UbicaciónResoluciónCapacidad
Centro (nadir)2-4 kmDetecta fuentes puntuales pequeñas
Intermedio4-7 kmDetecta fuentes medianas/grandes
Bordes E/W7-10 kmSolo fuentes regionales

Tip: Ciudades cerca del centro de la imagen (ej. Ciudad de México, Houston) tendrán mejor resolución que las en los bordes (ej. Seattle, Miami).

Limitación 6: Cobertura Geográfica

TEMPO solo cubre Norteamérica (15-70°N, 140-50°W).

Satélites alternativos según región:

RegiónSatélite RecomendadoCobertura Temporal
NorteaméricaTEMPOHoraria (8-22h local)
AsiaGEMSHoraria (8-22h local)
EuropaSentinel-4Horaria (próximamente)
Resto del mundoTROPOMI1 observación/día

Ejemplos de ciudades:

  • Ciudad de México (19.4°N, -99.1°W) → TEMPO ✅
  • París (48.8°N, 2.3°E) → Sentinel-4
  • Tokio (35.7°N, 139.7°E) → GEMS
  • São Paulo (23.5°S, 46.6°W) → TROPOMI únicamente

Limitación 7: Latencia de Datos

Los datos no están disponibles instantáneamente.

Tipo de ProductoLatenciaUso Recomendado
Near Real-Time6-12 horasMonitoreo diario, alertas
Standard1-3 díasAnálisis, validación
Re-procesadoMesesInvestigación científica
Latencia en Práctica

Si TEMPO observa contaminación a las 14:00, los datos estarán disponibles aproximadamente a las 20:00-02:00 del día siguiente.

Para alertas tiempo real inmediato, combina TEMPO con estaciones terrestres (OpenAQ), que reportan cada 1-10 minutos.

Estrategia de Integración

Para superar las limitaciones, combina múltiples fuentes de datos.

Fuentes de Datos Recomendadas

FuenteQué ProporcionaFrecuenciaLatenciaCobertura
TEMPONO₂, O₃, HCHOHoraria (8-22h)6-12 horasNorteamérica, 2-10 km
OpenAQPM2.5, PM10, NO₂, O₃, CO, SO₂Tiempo real (1-60 min)< 1 horaGlobal, estaciones puntuales
OpenWeather / NOAATemperatura, Viento, Humedad, PresiónHorariaTiempo realGlobal
FIRMSDetección de incendios, Potencia radiativaTiempo real3 horasGlobal, 375m-1km

Pasos para Integrar Múltiples Fuentes

Flujo conceptual para obtener vista completa:

  1. Verificar cobertura: ¿La ubicación está dentro del rango de TEMPO?

    • Sí: Consultar TEMPO + OpenAQ + Weather + FIRMS
    • No: Usar solo OpenAQ + Weather + FIRMS
  2. Consultar fuentes en paralelo: Hacer requests simultáneos para reducir latencia

  3. Filtrar por calidad:

    • TEMPO: Descartar si quality_flag > 1 o cloud_fraction > 0.7
    • OpenAQ: Verificar que datos sean recientes (< 3 horas)
  4. Combinar resultados en una vista unificada:

    • Gases (columna): TEMPO → NO₂, O₃, HCHO
    • Partículas (superficie): OpenAQ → PM2.5, PM10
    • Meteorología: Weather API → Temperatura, viento, humedad
    • Eventos: FIRMS → Incendios cercanos
  5. Manejar datos faltantes: Informar claramente qué datos no están disponibles y por qué

Caso de Uso: Alertas Inteligentes

Ejemplos de alertas contextuales combinando múltiples fuentes:

Condición DetectadaFuentes UsadasAlerta SugeridaNivel
PM2.5 > 35 μg/m³ + Usuario sensibleOpenAQ + perfil usuario"PM2.5 insalubre para sensibles. Evita actividad al aire libre."Peligro
NO₂ alto + Hora pico tráfico (7-9 AM)TEMPO + hora local"NO₂ elevado por tráfico matutino. Cierra ventanas si estás en avenida."Advertencia
Incendio < 50 km + HCHO elevadoFIRMS + TEMPO"Incendio cercano detectado. Pluma de humo presente. Permanece en interiores."Peligro
NO₂ alto + T° > 28°C + MediodíaTEMPO + Weather"Condiciones favorables para formación de ozono. Pico esperado 15-18h."Advertencia
Inversión térmica + PM2.5 altoWeather + OpenAQ"Inversión térmica acumulando contaminantes. Calidad del aire empeorará."Advertencia
Valor de la Integración

Una sola fuente te da datos. Múltiples fuentes te dan contexto e inteligencia:

  • TEMPO solo: "NO₂ = 8×10¹⁵ molec/cm²" (¿Qué significa?)
  • TEMPO + Hora + Weather: "Tráfico matutino + viento bajo → NO₂ acumulándose. Cierra ventanas."

Este contexto hace tu app mucho más valiosa para el usuario.

Checklist para Tu App

Antes de empezar a desarrollar, verifica:

Datos:

  • ¿Mi ubicación objetivo está en cobertura TEMPO? (15-70°N, -140 a -50°W)
  • ¿Necesito PM2.5? → Integra OpenAQ
  • ¿Necesito datos nocturnos? → Usa modelos o última obs del día
  • ¿Necesito alertas tiempo real? → Combina TEMPO (contexto) + OpenAQ (inmediatez)

Calidad:

  • ¿Filtro datos por quality_flag? (usar solo 0 y 1)
  • ¿Filtro datos por cloud_fraction? (< 0.7)
  • ¿Manejo casos sin datos? (noche, nubes, cobertura)

Arquitectura:

  • ¿Mi app combina múltiples fuentes?
  • ¿Tengo fallback si TEMPO no disponible?
  • ¿Comunico claramente las limitaciones al usuario?

Resumen del Módulo 2: TEMPO

Has completado el módulo sobre TEMPO. Ahora sabes:

Lección 1: Qué es TEMPO y Qué Mide

  • ✅ TEMPO es el primer satélite geoestacionario para calidad del aire
  • ✅ Mide NO₂, O₃, HCHO (no PM2.5)
  • ✅ Resolución horaria (8 AM - 10 PM)
  • ✅ Cobertura: Norteamérica, 2-10 km
  • ✅ Collection IDs V04 para cada producto

Lección 2: Cómo Funciona y Resolución Temporal

  • ✅ Espectroscopía UV-visible (absorción de luz por gases)
  • ✅ Productos L2 listos para usar (no necesitas procesamiento)
  • ✅ Quality flags para filtrar datos
  • ✅ Ciclos diurnos: NO₂ picos AM/PM, O₃ pico tarde
  • ✅ Detección de eventos (incendios, inversiones)

Lección 3: Limitaciones y Estrategia de Integración

  • ✅ TEMPO mide columna, no superficie
  • ✅ NO mide PM2.5 → usar OpenAQ
  • ✅ Solo diurno → sin datos nocturnos
  • ✅ Afectado por nubes → filtrar quality_flag
  • ✅ Latencia 6-12h → combinar con estaciones
  • ✅ Estrategia: Fusionar múltiples fuentes

Habilidades Adquiridas

Puedes:

  • 🎯 Elegir el producto TEMPO correcto para tu caso de uso
  • 🎯 Entender limitaciones y diseñar soluciones
  • 🎯 Combinar TEMPO con otras fuentes (OpenAQ, Weather, FIRMS)
  • 🎯 Filtrar datos por calidad
  • 🎯 Interpretar ciclos diurnos de contaminantes
  • 🎯 Diseñar arquitectura robusta de datos

Componentes Clave para tu App

Fuentes de datos que considerar:

ComponenteOpción RecomendadaPropósito
Datos satelitalesTEMPO (Norteamérica) o TROPOMI (global)NO₂, O₃, HCHO - Vista espacial
Datos de superficieOpenAQPM2.5, PM10 - Esencial para AQI
MeteorologíaOpenWeather, NOAA, o Open-MeteoContexto y pronósticos
Detección de incendiosFIRMSAlertas de humo
Mapas interactivosLeaflet, Mapbox, o Google MapsVisualización geoespacial
GráficasRecharts, Chart.js, o D3.jsSeries temporales
Framework webReact, Next.js, Vue, o similarEstructura de la aplicación

Próximos Pasos

En el Módulo 3 (próximo), aprenderás:

  • Cómo acceder a datos TEMPO (CMR, Earthdata, GES DISC)
  • Integración práctica con OpenAQ API
  • Obtener datos meteorológicos (Weather APIs)
  • Integrar FIRMS para incendios
  • Arquitecturas de referencia completas
  • Ejemplos de código end-to-end

Estás listo para empezar a construir tu aplicación con fundamentos sólidos sobre calidad del aire y TEMPO.