|  | Geoid (υπερβολική παρουσίαση) από την αποστολή GOCE | |
Άσκηση 1: Ύψος της στάθμης της θάλασσας
Τα θερμά ύδατα έχουν περισσότερη θερμότητα ανά χιλιόγραμμο σε σχέση με τα ψυχρά ύδατα. Επίσης, τα θερμά ύδατα έχουν μικρότερη πυκνότητα σε σχέση με τα ψυχρά ύδατα. Αυτό σημαίνει ότι μια στήλη θερμού νερού έχει μεγαλύτερο μήκος από μια στήλη ψυχρού νερού (αυτό είναι ένα παράδειγμα θερμικής διαστολής). Συνεπώς, η στάθμη της θάλασσας σε περιοχές με θερμά ύδατα είναι υψηλότερη από τη στάθμη της θάλασσας σε περιοχές με ψυχρά ύδατα. Μεταξύ 1993 και 2008, παρατηρήθηκε μια μέση αύξηση στη στάθμη της θάλασσας κατά 3 χλστ./έτος. Ωστόσο, αυτή η αύξηση δεν ήταν ίδια παντού. Σε μερικές περιοχές η αύξηση ήταν πολύ μεγαλύτερη από τη μέση τιμή, ενώ σε άλλες ήταν πολύ χαμηλότερη.
Η στάθμη της θάλασσας μετριέται με μια τεχνική που καλείται υψιμετρία και η οποία χρησιμοποιεί δορυφορικές εικόνες. Ένας υψομετρητής είναι ένας ενεργός αισθητήρας ραντάρ. Λειτουργεί στο εύρος των μικροκυμάτων του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Αυτό το είδος αισθητήρα εκπέμπει τακτικούς παλμούς και καταγράφει το χρόνο της διαδρομής, τις διαστάσεις και το σχήμα κάθε σήματος επιστροφής μετά την αντανάκλαση από την επιφάνεια.
Εάν είναι γνωστό το ύψος του δορυφόρου (H) σε σχέση με ένα επίπεδο αναφοράς (συνήθως μια τυπική κανονική επιφάνεια ελλειψοειδούς σχήματος), τότε το ύψος της θάλασσας που βρίσκεται πάνω από το επίπεδο αναφοράς (h) καθορίζεται αφαιρώντας την απόσταση (R) που μετρήθηκε με το υψομετρητή: h=H-R. Η επιφανειακή τοπογραφία (h) αλλάζει με το χρόνο και τόπο. Σε αυτό συνεισφέρουν μερικοί φυσικοί παράγοντες , όπως η κατανομή της βαρύτητας επάνω από τη Γη, που αντιπροσωπεύεται από ένα geoid (hgeoid). Ένα geoid είναι μια αναπαράσταση της επιφάνειας της Γης απουσία ανέμων, ρευμάτων και της περιστροφής της γης. Ένα geoid έχει σχήμα πατάτας.
Άλλοι παράγοντες που επηρεάζουν την επιφανειακή τοπογραφία περιλαμβάνουν το ακαριαίο παλιρροϊκό ύψος της θαλάσσιας επιφάνειας, την κίνηση της θάλασσας ή τη θαλάσσια δυναμική τοπογραφία και την τοπική ανταπόκριση του ωκεανού στην ατμοσφαιρική κατανομή πίεσης επάνω από τον ωκεανό.
Μερικές από τις σημαντικότερες αποστολές υψιμετρίας περιλαμβάνουν τις αποστολές ERS-2 και ENVISAT της ΕΔΥ και τη σειρά Jason και την παρακολούθηση Geosat (GFO) των CNES/EUMETSAT/NASA. Επαναληπτικές μετρήσεις με υψομετρητή της θαλάσσιας επιφάνειας επιτυγχάνουν ακρίβεια της τάξεως των 1–2 εκατοστών περίπου. Η μη φυσιολογικά υψηλή περιεκτικότητα θερμότητας προκαλεί μη φυσιολογικά υψηλό ύψος της θαλάσσιας επιφάνειας. Αυτή η θετική ανωμαλία παρουσιάζεται με κόκκινο στη σειρά των δεδομένων που παρέχονται (δείτε τη δεξιά ράβδο πλοήγησης). Οι αρνητικές ανωμαλίες παρουσιάζονται με μπλε, υποδεικνύονται ότι η στάθμη της θάλασσας είναι πιο χαμηλή από το συνηθισμένο.
| Δορυφόρος | Προέλευση | Ύψος | Χρόνος επανεμφάνισης | | ERS-1 (1991) | ΕΟΔ | 800 χλμ. | 35 ημέρες | | ERS-2 (1995) | | | | | ENVISAT (2002) RA-2 | | | | | TOPEX/POSEIDON (1992) | Γαλλία /Η.Π.Α. | 1330 χλμ. | 10 ημέρες | | JASON-1 (2001) | | | | | GFO(1998) | Η.Π.Α. | 880 χλμ. | 17 ημέρες |
|
Άσκηση LEOWorks
Δημιουργήστε μια κινούμενη απεικόνιση με τη σειρά δεδομένων που παρέχονται από τον αισθητήρα υψιμετρίας.
Υπάρχουν τρεις σειρές δεδομένων, μία από την περίοδο 1997-1998, μία από την περίοδο 2005-2006 και μία από την περίοδο 2007-2008. Δημιουργήστε τρεις κινούμενες απεικονίσεις με τις τρεις ομάδες και μελετήστε τις. Περιγράψτε τι συμβαίνει σε κάθε περίοδο και συγκρίνετε.
Στο πρόγραμμα επεξεργασίας εικόνων LEOWorks, ανοίξτε το Tools/Image Animation (Εργαλεία/Κινούμενη απεικόνιση εικόνων) για να εμφανιστεί το παράθυρο Select Files for Animation (Επιλέξτε αρχεία για κινούμενη απεικόνιση). Επιλέξτε τη σωστή ταχύτητα κινούμενης απεικόνισης. Μπορείτε να δείτε τον αριθμό της διαφάνειας εάν ενεργοποιήσετε το Active Slider (Ενεργό ολισθητήρα).
1. Μπορείτε να εξηγήσετε ποια επίδραση του Ελ Νίνο είναι ορατή σε ό,τι αφορά τη μέση στάθμη της θάλασσας; Ποιες είναι οι αιτίες;
2. Μπορείτε να διακρίνετε ποια από τις τρεις σειρές εικόνων αντιστοιχεί σε ένα έτος Ελ Νίνο;
3. Χρησιμοποιώντας τις πιο πρόσφατες πληροφορίες, μπορείτε να αξιολογήστε την τωρινή κατάσταση;
| 
