Fråga:
Hur fungerar fjärranalys av havsströmmar?
Semidiurnal Simon
2014-04-16 20:10:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag är medveten om att det finns tekniker för att mäta ytströmmar med HF-radar, antingen från landbaserade installationer eller från rymden.

Hur fungerar dessa? Jag har tidigare antagit att det är ett slags dopplersystem, men om jag har rätt i det, hur skiljer man sig från strömmar från vågor?

Inte ett fullständigt svar, men vi kan mäta salthalt, vindar och vågor från rymden, men bara på ytan.
Har du märkt http://www.codar.com/intro_hf_radar.shtml när det gäller HF-radar? Kanske är [Paduan och Graber (1997)] (http://www.tos.org/oceanography/archive/10-2_paduan1.html#view) också intressant.
@TorbjørnT. hah, du har rätt, det finns en anständig förklaring på webbplatsen som jag länkade! Jag ska sammanfatta som ett svar ...
Två svar:
#1
+13
Joe Kington
2014-04-16 22:37:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag är inte bekant med landbaserade metoder, men för globala mätningar är en metod att använda satellithöjdmätning (jag är mer bekant med geodesysidan, men många av samma satelliter används). Jag tror att många av de nuvarande metoderna interpolerar globala eller regionala strömmar från ett glest nätverk av bojar. När fler radarsatelliter lanseras kommer dock satellitmätningar av havsytströmmar att bli vanligare.

Global skala satellitbaserad radar altimetri mäter den genomsnittliga höjden av havets yta över några kilometer (den exakta mängden beror på våglängden för det radarband som används). Under detta avstånd avbryts vågorna, så mätningen är exakt inom några centimeter. (Detta underlättas genom att använda satellitens rörelse för att förbättra bilden, kallad Synthetic Aperture Radar (SAR).)

Ytströmmar i havet är direkt relaterade till lutningen på havets yta. (Återigen, på skalorna vi arbetar med, avbryts vindformade vågor.)

När du har en exakt ögonblicksbild av havets höjd kan du beräkna ytans riktning och storlek strömmar. (Observera att detta bara är ytströmmarna! Djupa havsströmmar är helt olika materia.)

Det är också så vi kartlägger havsbotten grovt från rymden. (Till exempel Sandwell & Smiths omfattande arbete: http://topex.ucsd.edu/WWW_html/mar_topo.html)

Den genomsnittliga höjden på havets yta med avseende på jordens centrum följer geoiden (per definition).

Seamounts på havsbotten orsakar en förforgörelse i geoiden ovanför dem. Vatten "klättrar upp" effektivt runt fästena (eller snarare, ytan på gravitationell ekvipotential "knyter upp" ovanför fästet).

Genom att upprepade gånger mäta havsytan (under flera år) kan vi ta bort effekten av ytströmmar och få en exakt bild av hur geoiden ser ut över havet. Du kan sedan använda detta för att förutsäga vattendjup över haven i en rumslig skala på ~ 1 kilometer.

För att beräkna ytströmmar behöver du faktiskt denna information till att börja med. Ytströmmarna beräknas som avvikelser från denna mätning av geoiden.

#2
+6
Semidiurnal Simon
2014-04-17 10:49:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Joe Kington har gett ett utmärkt svar från rymden. Torbjørn T. påpekade i en kommentar att webbplatsen som jag länkade för sammanhang faktiskt har en bra förklaring ... så efter att jag rodnat något, ska jag sammanfatta det här. Människor med mer specialistkunskap är naturligtvis välkomna att utarbeta eller rätta till missförstånd. Förresten kom det mig som en överraskning att inse att de landbaserade och rymdbaserade metoderna är helt olika tekniker - så detta borde kanske ha varit två frågor.

Det finns en bra förklaring på http://www.codar.com/intro_hf_radar.shtml. Sammanfattningsvis:

Havets yta, komplett med vågor, fungerar på ett sätt som är analogt med ett diffraktionsgaller. När den belyses med HF-radar returneras endast en specifik frekvens i sändarens riktning och den specifika frekvensen motsvarar vågor med en viss våglängd som färdas direkt mot eller bort från sändaren. Denna våglängd är en som alltid finns i havet (och förmodligen alltid närvarande på någon nivå i alla färdriktningar?).

Om vi ​​antar djupt vatten, eftersom vi känner till våglängden och frekvensen för vågen, kan vi beräkna dess hastighet. Vi kan också få sin hastighet från dopplerförskjutning i radarreturen. Varje skillnad mellan de två måste bero på ytströmmar.



Denna fråga och svar översattes automatiskt från det engelska språket.Det ursprungliga innehållet finns tillgängligt på stackexchange, vilket vi tackar för cc by-sa 3.0-licensen som det distribueras under.
Loading...