Resim kredisi: ESA
Akdeniz'in bu ultra yüksek çözünürlüklü deniz yüzeyi sıcaklık haritası sadece uydularla yapılabilirdi. Eşdeğer herhangi bir yer tabanlı haritanın suya aynı anda, yaklaşık iki milyon kilometrelik deniz için bir milyon buçuk termometreye ihtiyacı olacaktır.
Akdeniz'in 2. 965 500 kilometrekarelik yüzeyinin en ayrıntılı olan bu en ayrıntılı ısı haritası, dünyanın en büyük iç denizi, ESA'nın Medspiration projesinin bir parçası olarak günlük olarak güncellenmektedir.
Deniz yüzeyi sıcaklığı (SST) hava tahmini için önemli bir değişken olan ve giderek iklim değişikliğinin temel bir göstergesi olarak görülen Medspiration'un arkasındaki fikir, okyanus tahminine asimile etmek için sağlam bir deniz yüzeyi verileri kümesi oluşturmak için çoklu uydu sistemlerinden gelen verileri birleştirmektir. Avrupa'daki suların ve Atlantik Okyanusu'nun tamamının modelleri.
Akdeniz için, Medspiration ürünü, Southampton Oşinografi Merkezi'nden Ian Robinson'un, Medspiration Projesini yönettiği gibi, iki kilometrekarelik benzeri görülmemiş bir uzaysal çözünürlükle yaratılıyor: “Akdeniz'deki yüzey sıcaklığı dağılımı, su dolaşımının dinamikleri ile ilişkili girdapları, cepheleri ve tüyleri ortaya çıkarır. Bu özelliklerin düzgün bir şekilde izlenmesini sağlamak için bunun kadar iyi bir çözünürlük gerekir. ”
Kalan okyanus ürünlerinin hala on kilometrekarelik etkileyici bir uzaysal çözünürlüğüne sahip olması amaçlanıyor. Medspiration projesinin genel sonuçları, mevcut tüm SST verilerini, Küresel Okyanus Veri Asimilasyon Deneyi (GODAE) Yüksek Çözünürlüklü Deniz Yüzey Sıcaklığı Pilot Projesi (GHRSST-) olarak bilinen dünya çapında yüksek çözünürlüklü bir ürünle birleştirmek için daha da iddialı bir şemaya besleniyor. PP).
Amacı, kullanıcı topluluğuna, altı saatte bir on kilometreden daha az alan çözünürlüğüne sahip yeni nesil dünya çapında son derece hassas SST ürünleri sunmaktır.
Bu hedefe ulaşmak için önemli bir adım olarak ESA, Medspiration'u sadece genel GHRSST-PP çabalarına Avrupa katkısı olarak başlatmamış, aynı zamanda Ajans, Hadley İklim Tahmin ve Araştırma Merkezi'nde bulunan bir GHRSST Uluslararası Proje Ofisi'ni finanse etmiştir. Exeter'de bulunan Birleşik Krallık Met Ofisi.
GHRSST Ofisi başkanı Craig Donlon, “Medofiration, GHRSST-PP çabasının ön saflarında yer alıyor ve GHRSST-PP'nin operasyonel tanıtımını uluslararası bir sistem olarak sürdürüyor” diyor. “GHRSST, istikrarlı arayüzler ve kapsamlı veri işleme ve işleme sistemleri gerektiren bir“ sistem sistemi ”yaklaşımı ile gelişmiştir.
“Medspiration, GHRSST-PP'nin Avrupa bileşenini vermeye hazırdır. Önümüzdeki 12 ay boyunca Medofiration, ABD, Avustralya ve Japonya'daki diğer operasyonel gruplarla ortaklıkta temel bir rol oynayacaktır çünkü GHRSST-PP sistemi, yeni nesil SST veri ürünlerinin Avrupa'daki ve uluslararası kullanıcı topluluklarına gerçek zaman."
Okyanus yüzeyinin sıcaklığı, okyanus ile atmosfer arasındaki ısı enerjisi, momentum, su buharı ve gazların transferini güçlü bir şekilde etkileyen önemli bir fiziksel özelliktir.
Ve suyun deniz yüzeyinin ısınması veya soğuması uzun sürdüğü için muazzam bir ısı rezervuarı işlevi görür: sadece okyanusun en üstteki iki metresi atmosferdeki eşdeğer enerjiyi depolar.
Bütün suları aynı değerin bin katından fazlasını depolar mı? klimatologlar bazen okyanuslardan Dünya ikliminin “hafızası” olarak adlandırırlar ve SST'yi uzun vadede ölçmek küresel ısınma oranını belirlemenin en güvenilir yoludur.
Gökyüzündeki termometreler gibi, birkaç farklı uydu SST'yi sürekli olarak ölçer. Örneğin, ESA’nın Envisat'ında Gelişmiş İzleme Boyunca Tarama Radyometresi (AATSR), bir kilometrekare okyanus için SST'yi 0,2 ° C hassasiyetle elde etmek için kızılötesi dalga boylarını kullanır. Aslında AATSR, yüksek doğruluğu sayesinde Medspiration projesi tarafından kullanılan diğer sensörlerin kalibre edilmesine yardımcı oluyor.
Diğer uyduların doğruluğu veya çözünürlüğü azalmış olabilir, ancak potansiyel olarak bulut delici mikrodalga yetenekleri veya çok daha büyük ölçüm 'ayak izleri' ile telafi edilebilir. Mevcut tüm uydu verileri birleştirilsin mi? şamandıralardan ve araştırma gemilerinden alınan yerelleştirilmiş ölçümlerle birlikte - ve Dünya yüzeyinin% 71'ini kaplayan tüm okyanusların sıcaklığının günlük olarak izlenmesini sağlayabilirsiniz. Bu bilgi daha sonra ilgili 'sanal okyanusa' girmek için hazırlanıyor mu? orijinal makalenin sofistike bir bilgisayar modeli.
Uydu ve ayrıca yerinde gözlemlerin sayısal modelleme ile kombinasyonu? 'veri asimilasyonu' olarak bilinen bir teknik? son derece güçlü olanıdır. Atmosferik hava tahmininde devrim yarattı ve şimdi okyanuslara uygulanıyor.
Gerçek zamanlıya yakın gözlemsel girdiler, bir okyanus modelinin gerçeklikten çok fazla sapmasını önlerken, modelden elde edilen çıktılar kapsama alanındaki boşlukları telafi eder. Gerçek gözlemler ve sayısal model arasındaki maksimum bağlantı ile çıktı verileri, deniz durumu ve alg çiçeklenme tahmini ve petrol sızıntılarının yolunu tahmin etme gibi operasyonel görevler için güvenilir bir şekilde kullanılabilir. Ve bu modeller aynı zamanda okyanus yüzeyinden daha derin görünmek için de kullanılabilir.
Bir Medspiration proje ortağı olan Fransız Deniz Araştırmaları Enstitüsü Fransa'nın IFREMER'inin Okyanus Araştırmaları Direktörü Jean-Louis Fellous, “Üç boyutlu küresel okyanus yapısının operasyonel izlenmesi ve öngörülmesi için zaman geliyor” diyor. “Medspiration gibi bir proje bu çabaya önemli bir katkı sağlıyor.
“Spaceborne SST sensörleri, uydu altimetreleri ve derin okyanustaki sıcaklık ve tuzluluğu ölçen 1.500 profil şamandıra ile sunulan yeteneklerle? ve tüm bu veriler küresel okyanus modellerine neredeyse gerçek zamanlı olarak besleniyor, bu vizyon gerçek oluyor. ”
Her ne kadar Akdeniz'in yeni haritası ileriye doğru atılmış önemli bir adım olsa da, gerek Medspiration gerek GODAE GHRSST-PP bu noktada devam etmekte olan çalışmalardır.
Akdeniz'in yüksek çözünürlüklü SST'sinin izlenmesi ile ilgili temel sorun bulut örtüsüdür. Telafi etmek için dört ayrı uydudan gerçek zamanlıya yakın bir veri akışı var mı? iki Avrupalı, bir Amerikalı ve bir Japon. Ayrıca, gizlenen alanın hemen dışından veya bulutun kapsadığı zamandan önce veya sonra ölçülen alandan değerleri enterpolasyon ederek bulut etkilerini en aza indiren 'objektif analiz' adı verilen bir teknik de uygulanır.
Uydu verilerinin rutin olarak birlikte karıştırılması zorlukla doludur, çünkü üst okyanusun termal yapısı aslında son derece karmaşıktır ve farklı sensörler farklı değerleri ölçüyor olabilir. Gündüz sıcaklıkları gece boyunca olanlardan çok daha fazla değiştiği için gündüzden geceye önemli bir değişkenlik de vardır.
Medspiration'un amacının bir kısmı, okyanus tahmin modellerine veri asimilasyonunun genel etkinliğini artırmak için bu günlük döngüyü tam olarak hesaba katmaktır.
Orijinal Kaynak: ESA Haber Bülteni
