Becker, Silvia: Konsistente Kombination von Schwerefeld, Altimetrie und hydrographischen Daten zur Modellierung der dynamischen Ozeantopographie. - Bonn, 2012. - Dissertation, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.
Online-Ausgabe in bonndoc: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-29199
@phdthesis{handle:20.500.11811/5116,
urn: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-29199,
author = {{Silvia Becker}},
title = {Konsistente Kombination von Schwerefeld, Altimetrie und hydrographischen Daten zur Modellierung der dynamischen Ozeantopographie},
school = {Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn},
year = 2012,
month = jul,

note = {Die dynamische Ozeantopograpie als Differenz zwischen Meeresoberfläche und dem Geoid reflektiert charakteristische Merkmale der Ozeanzirkulation und stellt als gemessene Größe somit eine bedeutende Eingangsgröße in Ozeanzirkulationsmodellen dar. Die Meeresoberfläche wird direkt von Altimetersatelliten abgetastet und beobachtet, während zur Bestimmung des Erdschwerefeldes von Satelliten aus andere Messprinzipien zum Einsatz kommen müssen. Die Beobachtungen der Altimetrie liegen nun als Punktwerte über dem Ozean vor. Im Gegensatz dazu ist die übliche Darstellungsweise des Schwerefeldes eine beschränkte Reihenentwicklung nach Kugelflächenfunktionen. Aufgrund der unterschiedlichen räumlichen Auflösung und Repräsentation der Beobachtungen ist eine direkte Berechnung der dynamischen Topographie durch punktweise Subtraktion der Geoid- von den Meereshöhen folglich nicht sinnvoll. In dieser Arbeit wird ein Ansatz vorgestellt, die unterschiedlichen Informationen von Schwerefeld und Altimetrie konsistent miteinander zu kombinieren ohne die üblichen Filtermethoden zu verwenden. Die Meeresoberfläche wird dabei als Summe von Geoidhöhe, parametrisiert durch eine Reihenentwicklung nach Kugelflächenfunktionen, und dynamischer Topographie interpretiert. Letztere wird durch eine finite Elemente Methode modelliert, die in direktem Zusammenhang zum Gitter des Ozeanzirkulationsmodells steht. Besondere Beachtung wird dem omission Bereich innerhalb der Methode geschenkt, der ebenfalls modelliert wird. Im Gegensatz zu üblichen Ansätzen findet also eine vollständige Modellierung der Beobachtungen statt. Die Kombination der Beobachtungsgruppen auf Basis von Normalgleichungen erlaubt es, direkt die Normalgleichungen der dynamischen Topographie auf dem Gitter des Ozeanzirkulationsmodells zu bestimmen. Informationen über die dynamische Topographie können auch aus hydrographischen Daten gewonnen werden. Diese werden optional in das Modell integriert. Datengrundlage bilden statische Schwerefeldmodelle der Satellitenmissionen GRACE und GOCE, gegitterte Modelle der mittleren Meereshöhe sowie Beobachtungen der Altimetersatelliten Jason-1 und Envisat, aus denen ein Profil der mittleren Meereshöhen entlang der Bahnspuren inklusive strenger Fehlerfortpflanzung hergeleitet wird, und hydrographische Beobachtungen von Salzgehalt, Temperatur und Druck von Argo Driftern.},
url = {http://hdl.handle.net/20.500.11811/5116}
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