GOME es el acrónimo de Global Ozone Monitoring Experiment (Experimento de Monitorización Global de Ozono). Este instrumento vuela a bordo del satélite de la Agencia Espacial Europea ERS-2 (European Remote Sensing) lanzado el 21 de abril de 1995. GOME es un espectrómetro que mide la radiación solar retrodispersada desde la atmósfera y la superficie de la Tierra. El instrumento también mide la radiación solar de manera directa. Las medidas se realizan en un rango espectral desde el ultravioleta (UV; 240 nm), pasando por el visible hasta el infrarrojo
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próximo (790 nm) en alta resolución (0.2-0.4 nm). Tiene 3584 canales espectrales. Una descripción detallada del instrumento se puede encontrar en el Manual de Usuario del GOME (ESA, 1995). Los datos que se van a utilizar en este trabajo están derivados de la aplicación del Procesador de Datos del GOME (GOME Data Processor o GDP) versión 4.4 (Loyola et al., 2010). La técnica del método de recuperación está basada en la estándar de Espectroscopia de Absorción Óptica Diferencial (DOAS).
El satélite ERS-2 vuela en una órbita heliosíncrona polar con una inclinación de 98° a una altitud de 780 km. Con ello se obtiene un periodo orbital de alrededor de 100 minutos y una velocidad en el punto subsatélite de 7 km/s, realizándose 14 órbitas cada día. El satélite cruza el ecuador a las 10:30 horas en tiempo local en el lado diurno de la Tierra volando desde el norte hacia el sur. La anchura normal de barrido del GOME es de 960 km que son divididos en tres píxeles (centro o nadir, este y oeste en relación con la vista hacia el nadir). El barrido cubre 40 km en dirección del vuelo. Con ello se obtiene una cobertura global cada 3 días.
El Experimento 2 de Monitorización de Ozono Global (GOME-2) es un instrumento a bordo del satélite meteorológico MetOP-A de EUMETSAT lanzado en octubre de 2006. Es la continuación de los esfuerzos europeos en la monitorización del ozono realizados mediante el GOME que vuela a bordo de ERS-2 y del SCIAMACHY a bordo del Envisat. GOME-2 proporciona mapas de concentraciones de ozono atmosférico, dióxido de nitrógeno, dióxido de azufre y otros gases traza. Con este instrumento a bordo de la serie de satélites operacionales de órbita polar MetOp de EUMESAT, se asegura la monitorización de estos gases durante los próximos 15 años. El instrumento está montado en la dirección de vuelo mirando hacia la superficie de la tierra en sentido transversal a la trayectoria del satélite. La luz entrante es reflejada en varios espejos
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antes de ser dirigida hacia un prisma de cuarzo que la difracta en cuatro haces distintos. Cada uno de estos haces es a su vez difractado en intervalos de longitud de onda de 0.5 nanometros mediante su respectiva rejilla holográfica. La distancia cubierta por el barrido lateral es de 1920 km y su frecuencia es de solo 6 segundos obteniendo con ello cobertura global diária. Los pixeles más pequeños son de 80 km x 40 km.
A bordo del satélite AURA de la NASA, lanzado el 15 de julio de 2004 como misión de observación de la química de la atmósfera, el instrumento OMI (Instrumento de Monitorización del Ozono) puede distinguir entre diferentes tipos de aerosoles (humo, polvo, sulfatos), y puede medir presión y cobertura al nivel de la capa nubosa. Este instrumento, además de ser el continuador de las medidas del TOMS en ozono, radiación ultravioleta y otros parámetros atmosféricos, hereda la experiencia del instrumento GOME a bordo del satélite ERS-2 de la Agencia Espacial Europea. Sin embargo, puede medir bastantes más constituyentes de la atmósfera que TOMS y tiene mejor regulación espacial (13 x 25 km para OMI frente a los 40 x 320 km del GOME). Además GOME proveía cobertura global cada 3 días y OMI la proporciona diaria. El instrumento es una contribución de la Agencia Holandesa para los Programas Espaciales (NIVR) en colaboración con el Instituto Meteorológico de Finlandia (FMI) a la misión Aura.
OMI está diseñado como un espectrómetro de imágenes UV-VIS compacto, utilizando detectores CCD bidimensionales para registro espacial y espectral simultáneo. Mide dentro del rango espectral de 270-500 nm para determinar las cantidades de O3, NO2, BrO, OClO, HCHO, SO2, aerosoles, cobertura nubosa y presión al nivel de la nube. Esto se logra mediante el empleo de
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visible con rendimiento optimizado entre 365-500 nm. Los canales UV y visible se solapan entre 350 y 380 nm, en el cual el valor de 365 nm es el punto de sensitividad al 50% de los dos canales.
Además los canales ultravioleta se agrupan en dos grupos: UV-1 y UV-2 para tener en cuenta que la intensidad de brillo de la energía retrodifundida en las longitudes de onda ultravioleta más grandes normalmente es superior tres órdenes de magnitud sobre las longitudes de onda ultravioleta más cortas. Partiendo la energía del UV en un canal UV-1 que cubre 270-310 nm y un canal UV-2 cubre 310-365 nm, se aumenta el rendimiento del instrumento específicamente en el rango de la longitud de onda corto porque el muestreo espectral y espacial del canal UV-1 está reducido por un factor de dos comparado al del canal UV-2.
Los modos de la observación principales para OMI son, primero, el modo de medida Global, segundo, el modo de zoom Espacial y tercero, el modo de zoom Espectral. El modo de medida Global es el modo predefinido y muestrea en un barrido de 2600 km2 para el rango de la longitud de onda completo. Se utiliza para la observación global de todos los productos de OMI. En el nadir, el tamaño del píxel es 13 km x 24 km para el UV-2 y para el canal VIS, y de 13 km x 48 km para el canal UV-1.
En el modo zoom- Espacial en el nadir, el tamaño del píxel es 13 km x12 km para los canales UV-2 y VIS, y de 13 km x 24 km para el UV-1 , una reducción en la dirección transversal de un factor de dos respecto al modo Global. El rango de longitudes de onda completo está disponible, aunque en el UV-2 y VIS el barrido se reduce a 725 km2. Sin embargo para el UV-1 el barrido completo transversal está disponible. El instrumento vuela a bordo del satélite AURA de la NASA, lanzado el 15 de Julio de 2004 desde la base de Vandenberg (California). Este satélite
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dedicado a la observación de la composición de la atmósfera, es el tercero de una serie de satélites de la NASA destinados a la observación global, el primero fue el TERRA dedicado a la observación de las tierras, y el segundo fue el AQUA destinado a la observación de los océanos. En este trabajo se hace uso de las series de sobrevuelos sobre la Península Ibérica elaborados por el Goddard Space Flight Centre (GFSC de ahora en adelante) de la NASA, tal y como se utilizan también los de los TOMS.