Meerestopographie und Massentransporte des antarktischen Zirkumpolarstroms (GEO-TOP)

Das Ziel des Projektes ist die Bestimmung des absoluten, zeitlich variablen Geschwindigkeitsfeldes der Meeresströmung und der zugehörigen Massen- und Wärmetransporte. Grundlage ist ein aktuelles Zirkulationsmodell, das geodätische Daten der dynamischen Meerestopographie (SSTop) und ozenographische in-situ Daten assimiliert. Das Modell konzentriert sich auf den atlantischen Sektor des Zirkumpolarstroms und die Weddell See, eines der dynamischsten Meeresgebiete, das wegen des Eintrags von zirkumpolarem Bodenwasser in die globale Tiefenströmung sehr wichtig für das Klima der Erde ist. Das hochaufgelöste regionale Modell ist in ein globales Modell eingebettet, um systematische Störungen zu vermeiden.

Die geodätische SSTop kann mit einer Genauigkeit von wenigen Zentimetern aus den neuen Schwerefeldmodellen von GRACE (später GOCE) in Kombination mit einer langen Zeitreihe von altimetrisch bestimmten Meereshöhen bestimmt werden. Das Genauigkeitsniveau der Satellitendaten erlaubt zum ersten Mal die praktische Realisierung des vorgeschlagenen Verfahrens. Die geodätischen Arbeiten zielen auf höchste räumliche Auflösung und Genauigkeit der SSTop und beinhalten eine realistische Fehlerabschätzung, strenge Fehlerfortpflanzung und Anpassung an das Finite-Elemente-Gitter des Ozeanmodells. Die dynamisch konsistente Assimilation beruht auf einer kombinierten geodätisch/ozeanographischen Kostenfunktion.

Ergebnisse von GEO-TOP

: Vergleich der mittleren dynamischen Meerestopographie aus dem Profilansatz und Maximenko, 2009 (oben) und Rio, 2009 (unten)

Projektinformationen

Förderung: DFG

Zeitraum: 01/2007-02/2013

Projektpartner: Institut für Astronomische und Physikalische Geodäsie (IAPG) / TUM, Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (AWI) und Institut für Planetare Geodäsie (IPG) / TUD

Ansprechpartner am DGFI: Wolfgang Bosch, Roman Savcenko

Ausgewählte Publikationen

Bosch W., Savcenko R., Dettmering D., Schwatke C.: A two decade time series of eddy-resolving dynamic ocean topography (iDOT). Proceedings of 20 years of Progress in Radar Altimetry Symposium, Venice, Italy, ESA SP-710, ESA/ESTEC (accepted), 2012

Janjic T., Schröter J., Albertelle A., Bosch W., Rummel R., Savcenko R., Schwabe J., Scheinert M.: Assimilation of geodetic dynamic ocean topography using ensemble based Kalman filter. J. Geodynamics, early online release, DOI:10.1016/j.jog.2011.07.001, 2011

Bosch W.: Instantaneous ocean dynamic topography profiles - assessment through smoothed GRACE geoids and altimetric sea surface height profiles. EGU general Assembly, Vienna, Austria, 2008-04-16

Bosch W., Savcenko R.: On the recovery of the mean dynamic topography - a profile approach. IAG International Symposium on Gravity, Geoid and Earth Observations (GGEO2008) , Chania, Greece, 2008-07-27 (Poster)

Albertella A., Savcenko R., Bosch W., Rummel R.: Dynamic ocean topography - the geodetic approach. . DGFI/IAPG Report 82, Deutsches Geodätisches Forschungsinstitut (DGFI), München , 2008

Bosch W., Savcenko R.: A profile approach for the recovery of the mean dynamic topography. Joint International GSTM and DFG SPP Symposium, Potsdam, Germany, 2007-10-15/17 (Poster)

Bosch W., Savcenko R.: Estimating the sea surface topography - profile approach with error examination. IUGG General Assembly 2007, Perugia, Italy, 2007-07-02/09