Ozonosondeos en la Estación GAW- Ushuaia

Abstract

Desde el año 2008 y hasta el 2024, se han realizado campañas continuas de ozonosondeos en la Estación GAW-Ushuaia, las cuales iniciaron a través de un convenio entre la Agencia Estatal de Meteorología (AEMET), El instituto Nacional de Tecnología Aeroespacial (INTA), ambos de España, conjuntamente con la Provincia de Tierra del Fuego y El Servició Meteorológico Nacional (SMN) de Argentina. Este programa ha ido disminuyendo su frecuencia anual, debido a que ya en el 2017 tanto el AEMET como el INTA no pudieron aportar los insumos correspondientes y el SMN asume totalmente la responsabilidad. Los lanzamientos se realizan conforme a normas y procedimientos recomendados por el grupo de expertos de la GAW/WMO. El peso total del paquete ozonosonda con la radiosonda es de aproximadamente 1,5 kg, por lo que puede volar en un globo de 900 g que suele proporcionar la sustentación suficiente para alcanzar entre 30 y 35 km de altura (~10 a 0 hPa), aunque un buen lanzamiento se considera si alcanza a superar los 30 km de altura en Ushuaia. La velocidad de ascenso es ~5 m/s, mientras que, el tiempo de respuesta puede ser entre 18 a 28 s, de modo que la resolución vertical efectiva del perfil de ozono es de ~100 a 150 m. La ozonosonda ECC se basa en el método electroquímico de Komhyr, que es un método químico cuantitativo denominado

“titulación” del ozono en una solución de detección de yoduro de potasio (KI) según la reacción Reducción- Oxidación (REDOX). El ozono medido por la sonda se considera como Ozono integrado y posteriormente, a

través de un modelo o climatología al cual se denomina ozono residual, se calcula el ozono total. Para todo sistema de medición es necesario cumplir con la adecuada calibración, cálculo de la incertidumbre y su trazabilidad, posteriormente con la verificación de los datos obtenidos, particularmente usamos factor de normalización (NT). Los perfiles obtenidos nos ayudan principalmente a validar instrumentos montados en plataformas satelitales, así como modelos de ozono y radiación UV. El objetivo de este trabajo es complementar, más a detalle, la primera nota técnica implementada en la GAW-Ushuaia, así como iniciar una primera evaluación a los ozonosondeos históricos en dicha estación, para posteriormente en las incertidumbres asociadas a los perfiles.

Since 2008 and until 2024, continuous ozonesonde campaigns have been conducted at the GAW-Ushuaia Station. This initiative began through an agreement between the State Meteorological Agency (AEMET) and the National Institute of Aerospace Technology (INTA), both from Spain, in collaboration with the Province of Tierra del Fuego and the National Meteorological Service (SMN) of Argentina. Over the years, the frequency of these campaigns has decreased, particularly since 2017 when AEMET and INTA were unable to provide the necessary support, leaving SMN to assume full responsibility for the launches. The launches adhere to the standards and procedures recommended by the GAW/WMO group of experts. The total weight of the ozonesonde package, including the radiosonde, is approximately 1.5 kg. This weight allows it to be deployed with a 900 g balloon, which typically provides enough lift to reach altitudes between 30 and 35 km (approximately 10 to 0 hPa). A successful launch is defined as reaching an altitude above 30 km in Ushuaia. The ascent speed is around 5 m/s, with a response time ranging from 18 to 28 seconds, resulting in an effective vertical resolution for the ozone profile of about 100 to 150 meters. The ECC ozonesonde employs the Komhyr electrochemical method, a quantitative chemical method known as "titration," which detects ozone in a potassium iodide (KI) solution through a Reduction-Oxidation (REDOX) reaction. The ozone measured by the probe is regarded as integrated ozone. Subsequently, total ozone is calculated using a model or climatological data referred to as residual ozone. To ensure accurate measurements across all systems, it is essential to follow proper calibration procedures, calculate uncertainties, maintain traceability, and verify the obtained data, particularly by using the normalization factor (NT). The profiles obtained from these measurements are crucial for validating instruments mounted on satellite platforms, as well as for refining ozone and UV radiation models. The objective of this work is to provide a more detailed complement to the initial technical note implemented at GAW-Ushuaia and to initiate the first evaluation of the historical ozone soundings at this station, along with an assessment of the uncertainties associated with these profiles.