Kép jóváírása: ESA
Ezt a Földközi-tenger rendkívül nagy felbontású tengerfelszíni hőmérsékleti térképét csak műholdakkal lehetett volna elkészíteni. Bármely ekvivalens földi térképhez csaknem egymillió hőmérőre lenne szükség egyidejűleg, a víz két négyzetkilométerére vetítve.
A Földközi-tenger, a világ legnagyobb belvízi tengerének, a 2 965 500 négyzetkilométernek ez a legfrissebb hőtérképe naponta frissül az ESA Medspirációs projekt részeként.
Mivel a tenger felszíni hőmérséklete (SST) az időjárás előrejelzésének fontos változója, amelyet egyre inkább az éghajlatváltozás kulcsfontosságú mutatójaként tekintnek, a Medspiration mögött az a gondolat áll, hogy több műholdas rendszerből származó adatokat egyesít egy robusztus tengerfelszíni adatkészlet előállításához, amelyet az óceáni előrejelzéshez asszimilálnak. az Európa és az Atlanti-óceán egész vizeinek mintái.
A Földközi-tenger vonatkozásában a Medspirációs terméket példátlan, két négyzetkilométeres térbeli felbontással hozzák létre, amint azt Ian Robinson, a Southamptoni Oceanográfiai Központ irányítja, amely a Medspirációs Projekt irányítója: „A Földközi-tenger felszíni hőmérsékleti eloszlása sok olyan finoman részletezett jellemzőt tartalmaz, amelyek felfedik az örvényeket, a homlokzatokat és a vízcsere dinamikájához kapcsolódó hullámokat. Annyira finom felbontás szükséges, hogy ezeket a funkciókat megfelelően nyomon lehessen követni. ”
A fennmaradó óceántermékek szándéka szerint még mindig lenyűgöző tíz négyzetkilométer térbeli felbontása lenne. A Medspirációs projekt általános eredményei egy még ambiciózusabb rendszerbe is beépítik az összes rendelkezésre álló SST-adat egy világméretű nagy felbontású termékbe történő összekapcsolását, az úgynevezett Globális óceáni adatok asszimilációs kísérlet (GODAE) nagyfelbontású tengerfelszíni hőmérsékleti kísérleti projekt (GHRSST- PP).
Célja, hogy a világszerte rendkívül pontos SST termékek új generációját szállítsa a felhasználói közösséghez, hat óránként kevesebb mint tíz kilométer térfelbontással.
Fontos lépésként e cél elérése érdekében az ESA nemcsak a Medspirációt kezdeményezte, mint az európai hozzájárulást a GHRSST-PP átfogó erőfeszítéséhez, hanem az Ügynökség finanszírozta a GHRSST Nemzetközi Projekt Irodát is, amely egy részét képezi a Hadley Klíma előrejelzési és Kutatási Központjának. az Egyesült Királyság Met Office-jének, Exeterben található.
„A medszpiráció a GHRSST-PP erőfeszítéseinek élvonalában áll, és a GHRSST-PP, mint egy nemzetközi rendszer operatív demonstrációját vezeti” - mondta Craig Donlon, a GHRSST iroda vezetője. „A GHRSST kifejlesztett egy„ rendszerek rendszere ”megközelítést, stabil felületeket és átfogó adatkezelő és -feldolgozó rendszereket igényel.
„A Medspiration kész szállítani a GHRSST-PP európai alkotórészét. A következő 12 hónapban a Medspiration alapvető szerepet játszik az Egyesült Államok, Ausztrália és Japán más operatív csoportjaival való partnerségben, mivel a GHRSST-PP rendszer megkezdi az SST adattermékek új generációjának operatív szállítását a közelben lévő európai és nemzetközi felhasználói közösségek számára. valós idő."
Az óceán felszínének hőmérséklete fontos fizikai tulajdonság, amely erősen befolyásolja a hőenergia, a lendület, a vízgőz és a gázok átadását az óceán és a légkör között.
És mivel a víz hosszú időbe telik a tenger felületének felmelegedése vagy lehűlése, óriási hőtárolóként működik: az óceán felső két métere önmagában tárolja a légkörben lévő összes egyenértékű energiát.
Az egész vízük több mint ezer alkalommal tárolja ugyanazt az értéket? a klimatológusok néha az óceánokra a Föld éghajlatának „emlékére” hivatkoznak, és az SST hosszú távú mérése a legmegbízhatóbb módja a globális felmelegedés mértékének meghatározására.
Mint az égen lévő hőmérők, számos különféle műholdak folyamatosan mérik az SST-t. Például az ESA Envisat fedélzetén található Advanced Along-Track Scanning Radiometer (AATSR) infravörös hullámhosszokat használ az SST megszerzéséhez egy óceán négyzetkilométerére 0,2 ° C pontossággal. Valójában, nagy pontosságának köszönhetően, az AATSR elősegíti a Medspiration projektben alkalmazott egyéb érzékelők kalibrálását.
Lehet, hogy más műholdak csökkent pontossággal vagy felbontással, de potenciálisan pótolhatják azt felhő-lyukasztó mikrohullámú képességekkel vagy sokkal nagyobb mérési „lábnyomokkal”. Kombinálja az összes rendelkezésre álló műholdas adatot? a bóják és kutatóhajók lokális méréseivel együtt - és a Föld felszínének 71% -át lefedő óceánok hőmérséklete minden nap megfigyelhető. Ezt az információt előkészítik a vonatkozó „virtuális óceánba” történő bevitelre? az eredeti cikk kifinomult számítógépes modellje.
A műholdas és a rendelkezésre álló in situ megfigyelések kombinációja a numerikus modellezéssel? egy adat-asszimilációnak nevezett technika? rendkívül erős. Forradalmasította a légköri időjárás-előrejelzést, és most alkalmazza az óceánokra.
A valós idejű megfigyelési bemenetek megakadályozzák, hogy az óceánmodell túlságosan eltérjen a valóságtól, míg a modell kimenetei pótolják a lefedettség hiányosságait. A tényleges megfigyelések és a numerikus modell közötti maximális összekapcsolással a kimeneti adatok hitelesen felhasználhatók olyan operatív feladatokhoz, mint a tengeri állapot és az algák virágának előrejelzése, valamint az olajszennyezés útjának előrejelzése. És ezek a modellek arra is felhasználhatók, hogy mélyebbre nézzenek, mint az óceán felszíne.
„Jön az idő a háromdimenziós globális óceánszerkezet operatív megfigyelésére és előrejelzésére” - kommentálja Jean-Louis Fellous, a Francia Tengerkutatási Kutató Intézet, az IFREMER, a tengeri kutatás igazgatója, a Medspiráció projektpartnere. „Egy olyan projekt, mint a Medspiráció, kulcsfontosságú hozzájárulás ehhez a törekvéshez.
„Az űrben közlekedő SST-érzékelők, a műholdas magasságmérők és a 1500 mélyedő profil segítségével a mély óceán hőmérsékletét és sótartalmát mérik? és ezeket az adatokat valós időben táplálják be a globális óceáni modellekbe, ez a jövőkép valósággá válik. ”
Bár a Földközi-tenger új térképe fontos előrelépést jelent, mind a Medspiráció, mind a GODAE GHRSST-PP továbbra is folyamatban van.
A Földközi-tenger nagy felbontású SST monitorozásának fő problémája a felhőtakarás. Ennek kompenzálására a csapatnak rendelkezésre áll egy szinte valós idejű adatfolyam négy különálló műholdról? két európai, egy amerikai és egy japán. Ugyancsak alkalmazzák az „objektív elemzés” elnevezésű technikát, amely minimalizálja a felhőhatásokat azáltal, hogy az értékeket az eltakarott terület közvetlen oldalán kívülről vagy abból a területből interpolálja, amelyet a felhő lefedése előtt vagy után mérnek.
A műholdas adatok rutinszerű keverése nehézségekbe ütközik, mivel a felső óceán hőszerkezete valóban rendkívül összetett, és a különböző érzékelők különböző értékeket mérhetnek. Jelentős napi és éjszakai variabilitás is fennáll, a nappali hőmérsékletek a mélységnél sokkal nagyobb mértékben változnak, mint az éjszaka.
A Medspiráció célja ennek a napi ciklusnak a teljes beszámolása annak érdekében, hogy javítsa az adatok óceáni előrejelzési modellekbe történő asszimilációjának általános hatékonyságát.
Eredeti forrás: ESA sajtóközlemény
