Hochfrequente Altimetriedaten des Meeresspiegels für die Validierung von GRACE Ozean-dealiasing Produkten

Daten von Satellitenaltimetern werden häufig zur Validierung von Ozeanzirkulationsmodellen genutzt. Um die Alias-Effekte in den GRACE-Messungen zu eliminieren, werden am GFZ hochfrequente Massenvariationen im Ozean mit dem 'Ocean Model for Circulation and Tides' (OMCT) modelliert und als sogennantes Dealiasing Produkt zur Verfügung gestellt (AOD1B). Die aktuelle Version dieses Produktes (RL05) wurde mit Jason-1 und Envisat Altimeterdaten aus dem ADS Central System des GFZ validiert.

Dazu wurden die Auswirkungen des Luftdrucks auf die Altimeter Daten aus den Jahren 2003 bis 2008 folgendermassen korrigiert: entlang der Bodenspuren wurden eine invers barometrische Korrektur und 6-stündliche ozeanische Massenvariationen aus zwei Versionen des OMCT-Modells (RL04 und RL05) subtrahiert. Diese Datensätze wurden entlang der Satellitenspuren weiter bearbeitet und letzlich auf tägliche 1°x1° Gitter interpoliert. Um Signale mit Perioden von mehr als 30 Tagen aus den Daten herauszufiltern, wurde ein Butterworth-Filter angewandt.  

Die Analyse der Envisat und Jason-1 Daten zeigt, daß die RL05 Daten der ozeanischen Massenvariationen relativ zu den RL04 Daten eine Verbesserung im hochfrequenten Bereich für die meisten Ozeangebiete aufweisen. Besonders starke Verbesserungen finden sich im Südlichen Ozean und im nördlichen Nordatlantik.

Dobslaw, H., Flechtner, F., Bergmann-Wolf, I., Dahle, C., Dill, R., Esselborn, S., Sasgen, I., Thomas, M. (2013): Simulating high-frequency atmosphere-ocean mass variability for dealiasing of satellite gravity observations: AOD1B RL05. J. Geophys. Res. Oceans 118:3704–3711, doi:10.1002/jgrc.20271

Zenner, L., Bergmann-Wolf, I., Dobslaw, H., Gruber, T., Güntner, A., Wattenbach, M., Esselborn, S., Dill, R. (2014): Comparison of Daily GRACE Gravity Field and Numerical Water Storage Models for De-aliasing of Satellite Gravimetry Observations. Surv. Geophys. 1–16, doi:10.1007/s10712-014-9295-x

Standardabweichung des Meeresspiegels gemessen mit Envisat (2003 bis 2008)

Zunahme der erklärten  Varianz bei Verwendung von OMCT RL05 anstatt RL04