C06 - Atmosphäre-Ozean Hintergrundmodellierung für terrestrische Gravimetrie

Wir werden uns auf die Entwicklung von global anwendbarer Hintergrundmodelle der Atmosphären- und Ozeandynamik für weltweit verteilte terrestrische Schweremessungen konzentrieren. Die Hintergrundmodelle werden aufgeteilt in

  •  Deformationseffekte, welche auch die lateral heterogene Rheologie der Erdkruste berücksichtigen;
  • regionale bis globale Anziehungseffekte der atmosphärischen und ozeanischen Massen; und
  • lokalen Effekte atmosphärischer Massen aus der unmittelbaren Umgebung des Sensors, die am stärksten von der lokalen topographischen Rauhigkeit abhängen und die potenziell am meisten von einer möglichen Kombination mit barometrischen Beobachtungen rund um das Gravimeter profitieren könnten.

Wir werden auch zur geophysikalischen Signaltrennung aller neuen Technologien beitragen, die in TerraQ entwickelt werden und die für zeitvariable Schwerkraftänderungen empfindlich sind (z.B. Uhrenvergleiche über optische Fasern über große Entfernungen; neue Satellitenkonzepte; VLBAI). Dafür werden Prototyp-Korrekturmodelle für atmosphärische Effekte in diesen Messungen bereitgestellt. Besondere Aufmerksamkeit schenken wir der Langzeitkonsistenz der Hintergrundmodelle, um auch die niedrigfrequente Signaltrennung über viele Jahrzehnte zu ermöglichen.

© Timmen
Stetige hochgenaue gravimetrischen Messungen der Gezeiten auf Helgoland sind sensitiv auf die ozeanische Auflast auf de Meeresboden und die Wirkung des atmosphärischen Drucks. Die Skizze stellt die Deformation der Erdkruste durch die Auflast temporärer Luftmassenveränderungen (Druck) und Ozeanmassenvariationen (Gezeiten, Sturmfluten) dar. Diese Änderungen sind über terrestrische Instrumente lokal und über die Satellitenmission GRACE-FO regional beobachtbar.

FORSCHUNGSZIELE VON C06 - ATMOSPHÄRE-OZEAN HINTERGRUNDMODELLIERUNG FÜR TERRESTRISCHE GRAVIMETRIE

  1. zeitlich variable Atmosphäre-Ozean Hintergrundmodelle für die terrestrische Gravimetrie
  2. Hintergrundmodelle werden mit dem GRACE-FO Standard AOD1B kompatibel sein
  3. Berechnung atmosphärischer Hintergrundmodelle für alle in TerraQ neu entwickelten Technologien

BETEILIGTE WISSENSCHAFTLERINNEN UND WISSENSCHAFTLER

Projektleitung

Dr. Henryk Dobslaw
Dr. Henryk Dobslaw
Dr.-Ing. Ludger Timmen
Dr.-Ing. Ludger Timmen

Wissenschaftlicher Nachwuchs

Dr. Kyriakos Balidakis
Dr. Kyriakos Balidakis

PUBLIKATIONEN

Raut S, Heinkelmann R, Modiri S, Belda S, Balidakis K, Schuh H. Inter-Comparison of UT1-UTC from 24-Hour, Intensives, and VGOS Sessions during CONT17. Sensors. 2022 Apr 2;22(7). 2740. doi.org/10.3390/s22072740

Sulzbach R, Wziontek H, Hart-davis M, Dobslaw H, Scherneck H, Van Camp M et al. Modeling gravimetric signatures of third-degree ocean tides and their detection in superconducting gravimeter records. Journal of geodesy. 2022 Apr 30;96(5). 35. doi.org/10.1007/s00190-022-01609-w

Wang J, Balidakis K, Zus F, Chang X, Ge M, Heinkelmann R et al. Improving the Vertical Modeling of Tropospheric Delay. Geophysical research letters. 2022 Mär 16;49(5). doi.org/10.1029/2021GL096732

Wang J, Ge M, Glaser S, Balidakis K, Heinkelmann R, Schuh H. Improving VLBI analysis by tropospheric ties in GNSS and VLBI integrated processing. Journal of geodesy. 2022 Apr 26;96(4). 32. doi.org/10.1007/s00190-022-01615-y

Schuh H, Heinkelmann R, Beyerle G, Anderson JM, Balidakis K, Belda S et al. The Potsdam Open Source Radio Interferometry Tool (PORT). Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 2021 Okt;133(1028). doi.org/10.1088/1538-3873/ac299c