Kredit gambar: ESA
Peta suhu permukaan laut beresolusi tinggi Mediterania ini hanya dapat dibuat dengan satelit. Sebarang peta darat yang setara memerlukan hampir satu setengah setengah termometer yang dimasukkan ke dalam air secara serentak, satu untuk setiap dua kilometer persegi laut.
Peta panas yang paling terperinci sepanjang 2.665.500 kilometer persegi di Mediterranean, laut pedalaman terbesar di dunia dikemas kini setiap hari sebagai sebahagian daripada projek Medspiration ESA.
Dengan suhu permukaan laut (SST) pemboleh ubah penting untuk peramalan cuaca dan semakin dilihat sebagai petunjuk utama perubahan iklim, idea di sebalik Medspiration adalah menggabungkan data dari pelbagai sistem satelit untuk menghasilkan satu set data permukaan laut yang kuat untuk asimilasi ke dalam ramalan lautan model perairan di seluruh Eropah dan juga seluruh Lautan Atlantik.
Untuk Laut Mediterranean, produk Medspiration dibuat untuk resolusi spasial dua kilometer persegi yang belum pernah terjadi sebelumnya, seperti Ian Robinson dari Pusat Samudera Southampton, yang menguruskan Projek Medspirasi menjelaskan: "Pembahagian suhu permukaan di Mediterranean mengandungi banyak ciri terperinci yang mendedahkan kegelapan, bahagian depan dan bulu yang berkaitan dengan dinamik peredaran air. Resolusi sehalus ini diperlukan untuk membolehkan fitur ini dilacak dengan betul. "
Selebihnya hasil laut dimaksudkan untuk memiliki resolusi spasial yang masih mengagumkan sejauh sepuluh kilometer persegi. Hasil keseluruhan dari projek Medspiration juga memasukkan skema yang lebih bercita-cita tinggi untuk menggabungkan semua data SST yang tersedia ke dalam produk beresolusi tinggi di seluruh dunia, yang dikenali sebagai Projek Percubaan Suhu Permukaan Lautan Resolusi Tinggi (GODAE) Resolusi Permukaan Laut Permukaan Resolusi Tinggi (GHRSST- PP).
Tujuannya adalah untuk memberikan kepada masyarakat pengguna generasi baru produk SST di seluruh dunia yang sangat tepat dengan resolusi ruang kurang dari sepuluh kilometer setiap enam jam.
Sebagai langkah penting untuk mencapai matlamat ini, ESA bukan sahaja memulai Medspiration sebagai sumbangan Eropah untuk usaha GHRSST-PP secara keseluruhan, tetapi Badan ini membiayai Pejabat Projek Antarabangsa GHRSST, yang terletak di Pusat Ramalan dan Penyelidikan Hadley, bahagian dari UK Met Office yang terletak di Exeter.
"Medspiration berada di barisan depan usaha GHRSST-PP dan mendorong demonstrasi operasi GHRSST-PP sebagai sistem antarabangsa," kata Craig Donlon, ketua Pejabat GHRSST. "GHRSST telah berkembang dengan pendekatan 'sistem sistem', menuntut antara muka yang stabil dan sistem pengendalian dan pemprosesan data yang komprehensif.
“Medspiration siap memberikan komponen Eropah GHRSST-PP. Selama 12 bulan akan datang, Medspiration akan memainkan peranan penting dalam kerjasama dengan kumpulan operasi lain di Amerika Syarikat, Australia dan Jepun kerana sistem GHRSST-PP memulakan penghantaran operasi produk data SST generasi baru kepada komuniti pengguna Eropah dan antarabangsa dalam masa terdekat waktu sebenar."
Suhu permukaan lautan adalah sifat fizikal penting yang sangat mempengaruhi pemindahan tenaga haba, momentum, wap air dan gas antara lautan dan atmosfera.
Dan kerana air memerlukan masa yang lama untuk memanaskan atau menyejukkan permukaan laut berfungsi sebagai takungan panas yang sangat besar: dua meter teratas lautan sahaja menyimpan semua tenaga yang setara yang terdapat di atmosfera.
Keseluruhan perairan mereka menyimpan lebih dari seribu kali nilai yang sama? ahli klimatologi kadang-kadang menyebut lautan sebagai 'memori' iklim Bumi, dan mengukur SST secara jangka panjang adalah cara yang paling boleh dipercayai untuk menentukan kadar pemanasan global.
Seperti termometer di langit, sejumlah satelit yang berbeza mengukur SST secara berterusan. Contohnya, Radiometer Pengimbasan Jalur Lintas Lanjutan (AATSR) di atas Envisat ESA menggunakan panjang gelombang inframerah untuk memperoleh SST untuk kilometer persegi lautan hingga ketepatan 0.2? C. Sebenarnya, berkat ketepatannya yang tinggi, AATSR membantu menentukurkan sensor lain yang digunakan oleh projek Medspiration.
Satelit lain mungkin mengalami penurunan ketepatan atau resolusi, tetapi berpotensi menebusnya dengan kemampuan gelombang mikro yang menusuk awan atau ‘jejak kaki’ yang jauh lebih besar. Gabungkan semua data satelit yang ada bersama? bersama dengan pengukuran yang dilokalkan dari pelampung dan kapal penyelidikan - dan anda dapat mencapai pemantauan setiap hari terhadap suhu semua lautan yang meliputi 71% permukaan bumi. Maklumat ini kemudiannya disiapkan untuk dimasukkan ke dalam 'lautan maya' yang relevan? model komputer yang canggih dari artikel asli.
Kombinasi satelit dan juga pemerhatian in-situ yang tersedia dengan pemodelan berangka? teknik yang dikenali sebagai 'asimilasi data'? adalah sangat kuat. Ini telah merevolusi peramalan cuaca atmosfera dan sekarang diterapkan ke lautan.
Input pemerhatian hampir masa nyata menjadikan model laut tidak terlalu banyak beralih dari kenyataan, sementara output dari model tersebut menampung jurang liputan. Dengan penggabungan maksimum antara pemerhatian sebenar dan model berangka, data output dapat digunakan dengan pasti untuk tugas operasi seperti ramalan keadaan laut dan mekar alga, dan meramalkan jalan tumpahan minyak. Dan model ini juga dapat digunakan untuk melihat lebih dalam daripada permukaan laut.
"Masanya akan tiba untuk pemantauan operasi dan peramalan struktur laut global tiga dimensi," komentar Jean-Louis Fellous, Pengarah Penyelidikan Lautan di IFREMER Perancis, Institut Penyelidikan Perancis untuk Eksploitasi Laut, rakan projek Medspiration. "Projek seperti Medspiration adalah sumbangan utama dalam usaha ini.
"Dengan kemampuan yang ditawarkan oleh sensor SST angkasa lepas, dengan ketinggian satelit dan oleh 1.500 pelampung profil yang mengukur suhu dan kemasinan di lautan dalam? dan semua data ini disalurkan dalam waktu hampir nyata kepada model lautan global, visi ini menjadi kenyataan. "
Walaupun peta baru Mediterranean mewakili langkah penting ke depan, Medspiration dan GODAE GHRSST-PP tetap berfungsi dalam masa ini.
Masalah utama dengan memantau SST beresolusi tinggi di Mediterranean adalah penutup awan. Untuk mengimbangi pasukan telah menyediakan aliran data masa nyata hampir dari empat satelit yang berasingan? dua orang Eropah, seorang Amerika dan satu orang Jepun. Juga diterapkan adalah teknik yang disebut 'analisis objektif' yang meminimumkan kesan awan dengan memasukkan nilai dari tepat di luar kawasan yang dikaburkan atau dari kawasan yang diukur pada waktu sebelum atau setelah awan menutupnya.
Mencampurkan data satelit bersama-sama secara rutin penuh dengan kesukaran kerana struktur terma lautan sebenarnya sangat kompleks, dan sensor yang berbeza mungkin mengukur nilai yang berbeza. Terdapat juga kebolehubahan siang-malam, dengan suhu siang hari yang berbeza-beza dengan kedalaman yang jauh lebih banyak daripada suhu malam.
Sebahagian daripada tujuan Medspiration adalah sepenuhnya memperhitungkan kitaran diurnal ini, untuk meningkatkan keberkesanan keseluruhan asimilasi datanya ke dalam model peramalan laut.
Sumber Asal: Siaran Berita ESA
