Frage:
Welche Methoden gibt es für die Fernprofilierung ozeanischer Säulen?
gerrit
2014-04-15 23:25:41 UTC
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Die Fernerkundung der Atmosphäre ist eine etablierte Methode, die in großem Umfang für die betriebliche Wettervorhersage und wissenschaftliche Forschung eingesetzt wird. Aktive oder passive Instrumente, die auf Satelliten (oder Flugzeugen) transportiert werden, können Profile von Temperatur, Druck, Spurengasen und Partikeln messen.

Ist für ein Schiff, das auf dem Ozean segelt, etwas Ähnliches möglich? Welche theoretischen und praktischen Methoden gibt es, um ein Profil von Temperatur, Dichte, Salzgehalt usw. vom Meeresboden bis zum Schiff aus der Ferne zu erfassen? Oder können solche Profile nur in situ erhalten werden?

Einer antworten:
#1
+5
arkaia
2014-04-16 19:52:58 UTC
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Es gibt eine Reihe von Programmen und Instrumenten, die den Ozean autonom abtasten. Beispiele für solche Programme sind:

  • Das ARGO-Programm ( http://www.argo.net/): Derzeit treiben rund 3000 Schwimmer frei in der Ozeanmessung Temperatur, Salzgehalt und in einigen Fällen Geschwindigkeit der oberen 1000-2000 Meter des Ozeans. Die Schwimmer driften etwa 10 Tage lang am häufigsten auf 1000 oder 2000 Metern und leiten dann ein vertikales Profil zur Oberfläche, wo sie die Daten an einen Satelliten übertragen.
  • RAFOS schwimmt ( http://www.whoi.edu/instruments/viewInstrument.do?id=1061): Sie kartieren die Meeresströmungen mithilfe des SOFAR-Kanals (horizontal) Schicht im Ozean, wo die Schallgeschwindigkeit minimal ist).
  • Segelflugzeuge ( http://www.ioos.noaa.gov/glider/): Eine Art autonomes Unterwasserfahrzeug ( AUV), das Auftrieb verwendet, um seine vertikale Position im Ozean zu steuern. Sie messen auf vorgegebenen Wegen und können mit Instrumenten zur Messung von Temperatur, Salzgehalt, Trübung, Geschwindigkeit ... ausgestattet werden.
  • Andere AUVs: Die meisten anderen AUVs verwenden Propeller, die mit wiederaufladbaren Batterien betrieben werden und viel mehr transportieren können Instrumente, sind jedoch auf kürzere Missionen beschränkt.

Die Fernmessung ozeanografischer Innenbedingungen ist viel schwieriger. Während Satelliten Daten für Meeresoberflächenparameter (oder oberflächennahe Parameter) wie Temperatur (z. B. MODIS), Salzgehalt (SMOS & Aquarius), Höhe (z. B. Jason 2) und Farbe (SeaWiFS, MODIS) liefern, sind entfernte Innendaten schwieriger zu erwerben.

Die seismische Ozeanographie ist eine kürzlich entwickelte Technik, bei der die seismische Mehrkanalreflexion zur Charakterisierung des Ozeaninneren verwendet wird. Es bietet eine kontinuierliche Kartierung der feineren Struktur, die mit der thermohalinen Struktur (Temperatur und Salzgehalt) des Ozeans verbunden ist. Eines der besten Beispiele ist Holbrook et al., 2003 Science Paper (sciencemag.org/content/301/5634/821.full). Weitere Informationen finden Sie unter: steveholbrook.com/research/seismic_oceanography und www.utm.csic.es/so

Vielen Dank. Mir sind ARGO-Schwimmer und NOAA-Segelflugzeuge bekannt. Soweit ich weiß, messen beide Profile vor Ort und beantworten meine Frage nicht. Ist der SOFAR nicht nur eine Art aktive Lagrange-Messung, bei der sie herumschweben und ihre Position durch Sondieren bestimmt wird? Meine Frage ist, ob man den Ozean direkt von der Oberfläche aus profilieren kann, ohne tatsächlich mit einem Instrument abzutauchen.
Danke für die zusätzlichen Hinweise. Das ist viel mehr die Antwort, die ich suche, vielleicht könnten Sie Ihre Antwort an diese anpassen? (Ich kann nicht anders, als festzustellen, dass dieser seismische Ozeanograph in Wyoming lebt, was ich ziemlich amüsant finde.)
@gerrit - Die Verbindung nach Wyoming ist eine interessante Geschichte. Steven Holbrook ist ein Geophysiker (ziemlich bekannt) und hat die "seismische Ozeanographie" im Wesentlichen zufällig entdeckt. Grundsätzlich treten in der Wassersäule häufig subtile Reflexionen auf, die wir normalerweise als Lärm (oder Fisch / schwimmendes Material) herausfiltern. Holbrook bemerkte eine besonders helle und kontinuierliche Reflexion in der Wassersäule, filterte stattdessen alles unter dem Meeresboden heraus und brachte das Ergebnis zu einem Ozeanographen, um zu fragen: "Was zum Teufel ist das?". Und so entsteht ein Studienfach! :) :)


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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