Statistical Characterization of Precipitable Water Vapor at San Pedro Martir Sierra in Baja California

A. Otárola,¹ D. Hiriart,² and J. E. Pérez–León²

¹ TMT Observatory Corporation, 2632 E Washington Blvd, Pasadena, CA, USA. (aotarola@tmt.org).

² Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México, Apdo. Postal 877, 22830 Ensenada, B. C., México. (hiriart@astrosen.unam.mx, eperez@astrosen.unam.mx).

Received 2009 April 16
Accepted 2009 June 23

RESUMEN

Presentamos datos del vapor de agua precipitable durante 2006 para la Sierra de San Pedro Mártir obtenidos de mediciones de la emisión atmosférica como función del ángulo de elevación por un radiómetro operando a la frecuencia de 210 GHz. Las mediciones de este radiómetro se combinan con valores de temperatura y presión atmosférica a nivel del suelo en el sitio para determinar una relación matemática para la conversión de la opacidad atmosférica al cenit a 210 GHz y la columna de vapor de agua precipitable para San Pedro Mártir. Los datos del vapor de agua precipitable se analizan estadísticamente para conocer su función de densidad de probabilidad y su distribución acumulativa, así como para determinar el número de horas continuas al año en que el vapor de agua precipitable permanece por debajo de los umbrales de 1 mm, 2 mm y 3 mm. Esta información es de interés para evaluar el desempeño de telescopios operando desde la región del óptico hasta longitudes de onda milimétricas en este sitio.

ABSTRACT

We present time series of precipitable water vapor (PWV) for San Pedro Martir Sierra in 2006, obtained from measurements of atmospheric emission as a function of elevation angle from a 210 GHz tipping radiometer. These radiometric measurements are employed together with collocated surface temperature and pressure data to determine a mathematical relationship for the conversion of 210 GHz zenith optical depth to PWV in the atmospheric column for San Pedro Martir. The PWV time series are statistically analyzed to gain insights on its probability density function and cumulative distributions, as well as to learn the number of continuous hours over a year that the PWV remains below given thresholds, namely 1 mm, 2 mm, and 3 mm. This information is of interest to evaluate the expected performance of telescopes operating from optical to millimeter wavelengths at this site.

Key Words: atmospheric effects — site testing.

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