| | |  | Jordens geoide set fra GOCE | |
Øvelse 1: Havoverfladens højde
Varmt vand indeholder mere varme pr. kilogram end koldt vand. Varmt vand har også mindre massefylde end koldt vand. Det betyder, at en søjle af varmt vand er højere end en søjle af koldt vand (det er et eksempel på termisk udvidelse). Det er grunden til, at havoverfladen i områder med varmt vand er højere end havoverfladen i områder med koldt vand. Mellem 1993 og 2008 blev der observeret en stigning i havoverfladens højde på gennemsnitligt 3 mm/år. Men denne stigning var ikke lige stor alle steder. I nogle regioner var den meget højere end gennemsnittet, og i andre var den meget lavere.
Havoverfladens højde måles med en teknik ved navn altimetri, der anvender satellitbilleder. Et altimeter er en aktiv radarsensor. Den fungerer i mikrobølgeområdet af det elektromagnetiske spektrum. Denne form for sensor udsender regelmæssige impulser og registrerer rejsetiden, omfanget og formen på alle retursignaler efter refleksion fra havoverfladen.
Hvis man kender satellittens højde (H) i forhold til et referenceniveau (oftest en standard, regelmæssig, ellipsoideformet overflade), vil højden af havoverfladen over referenceniveauet (h) blive fundet ved at fratrække afstanden (R) målt med altimeteret: h=H-R. Overfladetopografien (h) skifter med tid og sted. Nogle fysiske faktorer bidrager hertil, som for eksempel fordelingen af tyngdekraft på Jorden, som repræsenteres ved en geoide (hgeoid). En geoide er en fremstilling af Jordens overflade uden vinde, strømme og Jordens omdrejninger. Geoiden har nærmest facon som en kartoffel.
Andre faktorer, der påvirker overfladetopografien, omfatter den øjeblikkelige højde af havoverfladen ved tidevandet, bevægelserne i havets eller oceanets dynamiske topografi og oceanets lokale respons på fordelingen af det atmosfæriske tryk over oceanet.
Blandt de vigtigste altimetrimissioner finder vi ESA’s ERS-2 og Envisat og CNES/EUMETSAT/NASA’s Jasonserie og Geosat Follow-on (GFO). Gentagne altimetrimålinger af havoverfladens højde når op på en nøjagtighed af 1–2 cm. Et unormalt højt varmeindhold medfører en unormalt høj overfladehøjde. Denne positive anomali vises med rødt i dataserierne (se navigationssøjlen til højre). De negative anomalier vises med blåt, der angiver, at havoverfladen er lavere end normalt.
| Satellit | Oprindelsesland | Højde | Næste overløb | | ERS-1 (1991) | ESA | 800 km | 35 dage | | ERS-2 (1995) | | | | | Envisat (2002) RA-2 | | | | | TOPEX/POSEIDON (1992) | Frankrig/USA | 1330 km | 10 dage | | JASON-1 (2001) | | | | | GFO(1998) | USA | 880 km | 17 dage |
|
LEOWorks øvelse
Lav en animation med de opgivne dataserier fra altimetrisensoren.
Der er tre dataserier, en fra 1997-1998, en fra 2005-2006 og en fra 2007-2008. Lav tre animationer med de tre sæt, og observér dem. Beskriv, hvad der sker i hver periode, og lav sammenligninger.
I LEOWorks billedbehandlingsprogrammet skal du åbne Tools/Image Animation, hvorefter vinduet Select Files for Animation vises. Vælg den korrekte animationshastighed. Du kan se nummeret på billedet ved at aktivere Active Slider.
1. Forklar, hvilken El Niño effekt der er synlig i forhold til den gennemsnitlige havoverfladehøjde? Hvad er årsagerne?
2. Hvilken af de tre billedserier svarer til et El Niño år?
3. Evaluer den nuværende situation ved hjælp af de nyeste oplysninger.
| |
