Ozeanbeobachtung
Ozeanbeobachtungen kommen aus verschiedenen Quellen, z.B. von satellitenbasierten Instrumenten, von in-situ-Plattformen, wie an der Oberfläche oder im Wasserkörper befindlichen Bojen oder Treibkörpern, sowie von auf freiwilliger Basis mitwirkenden Beobachtungsschiffen.
Satelliten werden seit den siebziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts zur Ozeanbeobachtung benutzt. Die folgende Tabelle gibt beispielhaft einen Überblick über operationell von dem europäischen Projekt MyOcean (Vorläuferprojekt des Copernicus Marine Environment Monitoring Service) genutzte Instrumente und Satellitenmissionen. Daneben werden auch Daten genutzt, die von vergangenen Missionen geliefert wurden oder solchen, die keine Echtzeitdaten liefern.
| Instrument type | Ocean parameter measured | Instrument name | Satellite |
|---|---|---|---|
| Spectroradiometer |
| MODIS MERIS | Aqua (NASA, USA) Envisat (ESA, Europe) |
| Infrared radiometer |
| AVHRR AALTSR MODIS SEVIRI GOES | (NOAA, USA) + METOP (Eumetsat, Europe) Envisat (ESA, Europe) Aqua, Terra (NASA, USA) MeteoSat ( Eumetsat, Europe) (NOAA, USA) DMSP (NASA, USA) |
| Microwave radiometer |
| SSM/I TMI AMSR-E MWR JMR, AMR | DMSP (NASA, USA) TRMM (NASA, USA) Aqua (NASA, USA) + (developed by JAXA, Japan) Envisat (ESA, Europe) Jason-1, Jason-2 (Cnes, France + NASA, USA) |
| Altimeter |
| Poseidon-2 RA-2 Poseidon-3 | Jason-1 (CNES, France + NASA, USA) Envisat (ESA, Europe) Jason-2 (CNES, France + NASA, NOAA, USA + Eumetsat, Europe) |
| Scatterometer |
| ASCAT | Metop (Eumetsat, Europe) |
| Synthetic Aperture Radar (SAR) |
| Radarsat-1, Radarsat-2 (Canada) Envisat (Europe) |
Ozeanographen verwenden in-situ-Plattformen für Instrumente und Sensoren schon seit langer Zeit. Heute sind in-situ-Beobachtungen sehr wichtig als Ergänzung für satellitenbasierte Beobachtungen. Wenn sie in numerische Modelle eingebunden werden, dienen in-situ-Beobachtungen als Referenz, und sie werden genutzt um das jeweilige Modell zu kalibrieren.
Viele in-situ-Beobachtungssysteme nutzen Satelliten, um Daten aus abgelegenen Regionen (Meere, Polargebiete) an Wissenschaftler zu Forschungszwecken oder zur operationellen Nutzung zu übertragen.
Das Projekt MyOcean und sein Nachfolger, der seit Mai 2015 operationelle Dienst Copernicus Marine Environment Monitoring Service beipielsweise benötigt in-situ-Daten aus verschiedenen Gründen:
- zur Beschränkung von Modellen (“Datenassimilation”): Dies umfasst Parameter wie Temperatur und Salinität vom Meeresboden bis zur Oberfläche,
- zur periodischen Validierung von Modellen: Meeresströmungen, Meeresspiegel, Chlorophyll, Sauerstoff, Nährstoffgehalt usw.,
- zur Validierung von Satellitenbeobachtungen,
- zur Bereitstellung von Beobachtungsprodukten für Nutzer von MyOcean, bzw. des Copernicus Marine Environment Monitoring Service.
Weitere Informationen:
- Ozeandaten (ICDC)
- Copernicus Marine Data Store (Copernicus Marine Service)
- Ocean Observatories Initiative - Startseite (OOI)
- How much of the ocean have we explored? (NOAA)
- 100 Years of Progress in Ocean Observing Systems (Davis, Russ E. et al., AMS 2019)
- The Sustained Global Ocean Observing System for Climate (NOAA, 2013)
- U.S. IOOS Summit Report - A New Decade for the Integrated Ocean Observing System (Interagency Ocean Observation Committee 2013)
- Exploiting Wave Physics for Ocean Sensing - Lesson Plan by Eric Orenstein and Susan Hooker (Scripps Classroom Connection, SCC)
Ozean/Atmospäre-Interaktion
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