СМОС - КРІОСФЕРА
1 SMOS - CRYOSPHERE Arnaud Mialon Simone Bircher Altimetry, Glaciology Workshop, червень 2015 р.
2 SMOS Mission 2 Вологість ґрунту та солоність океану Частота = 1,4 ГГц, λ = 21 см. Спектральний діапазон мікрохвиль, діапазон L Вимірювання поверхні (0-3/5 см)
У середньому 43 км. Реконструкція зображень забезпечує карти з роздільною здатністю 15 км і 25 км. Часова роздільна здатність Поверхня Землі повністю покрита за 3 дні Висхідна орбіта: 6 ранку, місцевий сонячний час Спад орбіти: 18:00, місцевий сонячний час Тривалість: Запуск даних Новини з весни 2010
3 Місія SMOS 3 Основні цілі місії SMOS i) Вміст поверхневих вод ii) Солоність океану Друга мета: кріопшер Мета презентації: Показати деякі проекти щодо використання SMOS для полярних регіонів
4 SMOS Місія 4 Часове та просторове охоплення: високі широти охоплюються за 2 дні Проф. Проникнення: доповнює існуючі супутники 1,4 ГГц
5 Проект "Кріосмос": Використання потенціалу даних SMOS в Антарктиді 5 Г. Мачеллоні 1, М. Броджоні 1, Н. Скоу 2, Р. Форсберг 2, Г. Пікар 3, М. Ледук-Лебалер 3, Л. Калешке 4, A. Wernecke 4, A. Mialon 5, Y. Kerr 5, O. Gråbak 6 Проект ESA (Європейське космічне агентство) 2 роки, початок листопада Вивчення потенціалу даних SMOS в Антарктиді 4 тематичні дослідження 1 1 CNR (Італія), 2 DTU (Данія), 3 LGGE (Франція), 4 Гамбургський університет (Німеччина), 5 CESBIO (Франція), 6 ESA/ESRIN (Італія)
6 Кріосмос, приклад 1: кількісне визначення внутрішньої температури криги Антарктики G. Мачеллоні, М. Броджоні Озеро Схід Восток Озеро 6 Озеро Восток Трансект Товщина льоду SMOS Купол C SMOS Температура яскравості SMOS, антарктичний прибій шельфу. Т
7 Кріосмос, приклад 1: кількісна оцінка внутрішньої температури криги антарктичного льоду G. Macelloni, M. Brogioni 7 Внутрішня температура крижаного шару, яку важко отримати SMOS Температури яскравості залежать від профілю температури льоду, який, у свою чергу, безпосередньо залежить від температури поверхні та обернено на товщину льоду (крім інших факторів, таких як геотермальний тепловий потік, швидкість накопичення та адвекція). За допомогою моделей ЕМ, допоміжних даних та гляціологічних моделей проект спрямований на розробку алгоритму пошуку для оцінки температури льоду. Каль/алгоритм буде виконується углиб країни, де доступна істинна правда, а потім поширюється на інші регіони
8 Cryosmos, case d d'études 2: топографія гірських порід та/або геотермальний тепловий потік N. Skou 8 У січні 2013 року в Куполі С відбулася повітряно-десантна кампанія DOMECair з метою характеристики температури яскравості та гравіметрії регіону (350 км x 350 км) Аналіз наборів даних DOMECair виявив переконливу кореляцію між Tb та гравіметричними даними, а також між Tb та висотою гірських порід. Ці висновки відкривають можливість використання даних SMOS для оцінки характеристик підльодовикового рельєфу у великих масштабах, де навіть найкращі карти може мати значну невизначеність. Перший крок роботи буде зосереджений на регіоні Купол С, де доступні дані Tb з високою роздільною здатністю, а також основні карти з ехолотів Радіо, в основному отримані від наземного радіолокаційного радара
9 Domecair Tb nadir Гравіметрія 9 Domecair Tb nadir Bedmap2
10 Кріосмос, казуальне дослідження 3: характеристика льодовикових шельфів Л. Калешке Амери 10 Метою проекту є вивчення можливості отримання в основному трьох геофізичних параметрів, які мають велике значення для стійкості льодовикового шельфу: внутрішня температура льоду шельфу товщина льоду виявлення базального морського льоду Товщина Deeporter et al 2013 Товщина Rtopo SMOS Tb
11 Кріосмос, приклад 4: поверхневий процес Г. Пікар, М. Ледук-Лебалер, Температура блиску SMOS 11 Спостереження SMOS можуть допомогти виявити зміни стану поверхні: наприклад, снігопади, щоб дати інформацію про опади, варіації шорсткості, пов’язані з вітром, настання та тривалість періодів плавлення. Завдяки своїй великій глибині проникнення, спостереження SMOS можуть виявити, чи глибоко розплав впливає на стабільність снігового покриву. У внутрішній частині континенту (крижаний покрив завжди сухий) L-діапазон Tb дуже стабільний, а невеликі відхилення, що спостерігаються, можна трактувати як зміни стану поверхні Уздовж узбережжя та на льодовикових шельфах (ділянка мокрого снігу) на стан поверхні впливають сезонні танення, і спостереження SMOS можуть допомогти простежити та охарактеризувати
12 Кріосмос, кейс No 4: поверхневий процес Г. Пікар, М. Ледук-Лебалер 12 i) Вплив мокрого снігу на Tb Розтоплені дні SMOS TbH Дні танення (зелені крапки) Прибережна зона: Спостереження SMOS впливають на сезонні події танення
13 Кріосмос, кейс No 4: характеристика поверхневих процесів Г. Пікар, М. Ледук-Лебалер, 13 ii) Чутливість сухого снігу до щільності снігу модель WALOMIS (Leduc-Leballeur et al., 2015) для імітації випромінювальної здатності в смузі L Сніг характеризується профілем щільності (Herron and Langway, 1980) та температурним профілем (Robin, 1964) з поверхневою температурою ERAI. Глибина проникнення смуги -L була оцінена на 250 м при Куполі С
14 Кріосмос, приклад дослідження №4: поверхневий процес Г. Пікар, М. Ледук-Лебалер, ii) Чутливість до сухого снігу до щільності снігу Купол С, Антарктида в 250 верхніх метрах коефіцієнт випромінювання L-смуги
0,987, просторова мінливість мала (std = 0,001) ε simu = ± 0,001 Модельовано Tb при V поляризації TbV SMOS/ε simu = K Виміряно в куполі C: K Tair ERAI Середнє річне SMOS Tb при V поляризації
15 Купол C, Сайт для калібрування/перевірки даних SMOS Франсуа Кабот (cesbio) 15 Сайт для калібрування та перевірки даних SMOS Порівняння з іншими сателітами Водолія, SMAP, SMOS Радіометр DomeX (G. Macelloni) Американський радіометр Tower, Купол C.
16 16 Температура яскравості SMOS Водолій SMAP (у фазі прийняття польоту) Франсуа Кабо
17 Купол C, Сайт калібрування/перевірки даних SMOS Франсуа Кабот (cesbio) 17 SMOS, новий випуск v620 DOMEX Радіометр Водолій SMOS Водолій Упередження Водолій-SMOS V504 V611beta V2.0 V2.7.1 V2.0/V504 V2.7.1/V611 H 202,16 205,40 207,87 206,16 5,71 0,76 V 189,40 192,78 195,62 193,07 6,22 0,29 H 208,70 210,57 212,43 210, 65 3,73 0,08 V 186,99 188,86 192,15 189,38 5,16 0,52 Кут падіння H 211,22 213,88 215,63 213,68 4,41-0,720 185,44 0,24 04,17 183,92 187,44 04,77 183,12 між SMOS та Водолієм 18 Товщина морського льоду Л. Калешке (2010, 2012), Сяньшань Тянь-Кунзе (2014), Maa (2013, 2015) 18 SMOS Ice: проект ESA Комплементарність даних SMOS та Cryosat для товщини льоду
19 Товщина морського льоду Л. Калешке (2010, 2012), Сяньшань Тянь-Кунзе (2014), Маа (2013, 2015) 19
20 Моніторинг та розуміння вуглецевих та водних циклів у високих широтах за допомогою SMOS 20 Завдання: забезпечити глобальний (Північна півкуля) щоденний продукт заморожування/відтавання ґрунту на основі спостережень приладів SMOS ESA s SMOS + Інновації Мерзлота та SMOS + Мороз 2 Навчальні проекти багато інститутів та організацій: Навколишнє середовище Канади, Cesbio, JPL (SMAP) Додаткові постачальники даних in situ: Фінський інститут навколишнього середовища, Інститут Альфреда Вегенера, Російська академія наук Раутіайнен, К., Лемметієнен, Дж., Шванк, М., Конту A., Ménard, CB, Mätzler, C., Drusch, M., Wiesmann, A., Ikonen, J., and Pulliainen, J. (2014). Виявлення замерзання ґрунту за пасивними мікрохвильовими спостереженнями діапазону L. Дистанційне зондування довкілля, вип. 147, pp Розуміння циклів вуглецю та води з використанням даних SMOS та моделей CESBIO, Тулуза, Франція, листопад Кіммо Раутіайнен, Джоуні Пуллайнен, Міка Аурела, Юха Лемметієнен Майк Шванк (Гамма-дистанційне зондування), Кріс Дерксен, Алан Барр (Канада)
21 Продукт SMOS F/T, поточна версія Вгорі ліворуч: Оцінка стану ґрунту за даними SMOS праворуч Вгорі праворуч: Оцінка стану ґрунту + ECMWF позначка температури повітря без морозу, якщо T AIR> 0 C (середнє значення 5 днів) Внизу: дані повторного аналізу ECMWF, Температура повітря 2 м (середнє значення 5 днів).
22 SMOS і кріосфера Висновок 22 Довжина хвилі 21 см Глибина проникнення:
250 м у льоду Хороше доповнення до приладів у польоті. Часове та просторове охоплення Діяльність навколо кріосфери розвивається: Товщина морського льоду, Щільність льоду в Антарктиді, Замерзання ґрунту Високих Широт Північної Еви Сломінської