Im Rahmen des Projektes ESA-CCI sea level wurden am GFZ neue Bahnmodelle für folgende Altimetermissionen ERS-1, ERS-2, Topex, Envisat, Jason-1 und Jason-2 berechnet. Die vorliegende Studie soll die Unsicherheit der Variabilität und des Trends des Meeresspiegels, die aus der Wahl des Bahnmodells resultiert, quantifizieren. Hierzu werden die Differenzen der radialen Bahnkomponenten verschiedener aktueller Bahnmodelle der Satelliten Envisat, Jason-1, ERS-2 und Topex auf festen Gitterpunkten für jeden Zyklus berechnet. Die Bahnmodelle stammen zum einen aus den Originaldatensätzen (GDRs) und zum anderen von verschiedenen Forschungszentren (z.B. GFZ, ESOC, GSFC) und sind in der Altimetriedatenbank des GFZ integriert (ADS Central).

Der Schwerpunkt lag bisher darauf zu untersuchen, welche Veränderungen durch den Einsatz von zeitvariablen Schwerefeldern bei der Bahnbestimmung auftreten. Die radialen Bahndifferenzen variieren auf sehr großen räumlichen Skalen, die sich mit relativen Verschiebungen des Geozentrums der verschiedenen Bahnmodelle erklären lassen. Die zeitlichen Variationen lassen sich zerlegen in einen Trend (bis zu 2.5 mm/Jahr) und zyklische Schwankungen mit Perioden von 180 und 365 Tagen, die bis zu ~10% des lokalen jährlichen Meeresspiegelsignals betragen. Obwohl die absoluten Zahlen relativ klein sind, tragen sie doch zum Fehler der Meeresspiegelvariabilität und des Trends bei. Aktuell werden die Auswirkungen weiterer Modelle (z.B. Troposphärenmodell) auf die  Bahnbestimmung untersucht.  

Rudenko, S., Dettmering, D., Esselborn, S., Schöne, T., Förste, C., Lemoine, J.-M., Ablain, M., Alexandre, D., Neumayer, K.-H. (2014): Influence of time variable geopotential models on precise orbits of altimetry satellites, global and regional mean sea level trends. Advances in Space Research 54:92–118, doi:10.1016/j.asr.2014.03.010 

Esselborn, S., Schöne, T., Rudenko, S. (2015 online): Impact of Time Variable Gravity on Annual Sea Level Variability from Altimetry. Proceedings of the IAG Symposium 2013, September 1-6, 2013, Potsdam, Germany, Vol. 143, Springer International Publishing Switzerland 2015. Available from: doi:10.1007/1345_2015_103  

Rudenko, S., Dettmering, D., Esselborn, S., Fagiolini, E., Schöne, T. (2016): Impact of Atmospheric and Oceanic De-aliasing Level-1B (AOD1B) products on precise orbits of altimetry satellites and altimetry results. Geophys. J. Int., 204(3), 1695–1702, doi:10.1093/gji/ggv545  

Topex: Neue Bahnmodellierung und Änderungen des Meeresspiegels

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