38 230
edycji
(naprawa liczebników porządkowych AWB) |
m (językowe) |
||
Ze względu na nieregularny rozkład mas we wnętrzu [[Ziemia|Ziemi]] przyspieszenie rzeczywiste różni się od przyspieszenia normalnego a powierzchnia ekwipotencjalna jest zdeformowana w stosunku do powierzchni elipsoidy. [[Geoida]], anomalie siły ciężkości, odchylenia pionu i inne funkcje pola siły ciężkości są wielkościami bazowymi dla realizacji spójnego globalnego systemu odniesienia w geodezji, stosowanego do pomiarów praktycznych i modelowania geodynamicznego. Undulacje geoidy i anomalie pola siły ciężkości reprezentują nieregularną strukturę pola siły ciężkości wzdłuż powierzchni [[Ziemia|Ziemi]]. Może ono zostać przedstawione w formie funkcji harmonicznych sferycznych. Pole siły ciężkości Ziemi zmienia się nie tylko przestrzennie ale i czasowo. Każda zmiana w podziale mas atmosfery, mas wody w oceanach, mas lodów na [[Antarktyda|Antarktydzie]] i [[Grenlandia|Grenlandii]], jak również mas wód podziemnych i mas we wnętrzu Ziemi prowadzi do krótkookresowych, sezonowych, rocznych, wieloletnich aż do wiekowych wariacji pola siły ciężkości i z tym związanych zmian [[geoida|geoidy]].
Globalne modele pola siły ciężkości Ziemi są uzyskiwane w geodezji od rozpoczęcia ery satelitów poprzez obserwacje ruchu torowego sztucznych satelitów. Aż do startu niskolatających satelitów CHAMP i [[GRACE]] modele pola siły ciężkości Ziemi były
===Prowadzenie obserwacji atmosfery/jonosfery===
Pierwsze wykorzystanie pomiarów satelitarnych GPS dla celu meteorologii nastąpiło w połowie lat 90. przez amerykańską misję Microlab 1. W lipcu [[2000]] roku wystartował [[Niemcy|niemiecki]] satelita geo-naukowy, który sonduje również regiony, które jak do tej pory ubogie były w dane. Satelita obiega Ziemie na orbicie 450 km w 93 min, ma na pokładzie ulepszony odbiornik [[GPS]] a po spodniej stronie specjalną antenę.
Podczas gdy jeden z satelitów ginie z widoczności CHAMP’a za horyzontem Ziemi, dochodzą do odbiornika CHAMP radio-sygnały GPS przechodzące przez atmosferę w coraz krótszych odległościach od powierzchni Ziemi. Podczas czegoś takiego, tzw. okultacji, która trwa od 1 do 2 minut rejestrowane jest pasmo strumienia widoczności atmosfery pomiędzy wysokością 120km a powierzchnią. Powodem refrakcji strumienia fal radiowych jest odchylanie się fal radiowych podczas drogi przez atmosferę; miarą tego jest kąt załamania.
Znajomość dokładnych efemeryd pozwala
W suchych rejonach atmosfery (stratosfera, obszary biegunowe) można z takich pomiarów
Sygnały [[GPS]] mają długość fali w zakresie ok. 20 cm i dlatego są praktyczne wolne od wpływu kropelek wody i kryształków lodu. Pomiary okultacyjne bazujące na GPS są metodą przedstawiania ciśnienia, temperatury i wilgotności niezależnie od pogody. Dzięki limb-geometrii oferują one w porównaniu do tradycyjnych satelitów pogodowych istotnie wyższą dokładność. Dzięki misji CHAMP z pojedynczego satelity otrzymujemy dziennie ok. 200-250 okultacji, na dodatek dostarczają one danych w rejonach, które do tej pory były słabo poznane. Dlatego też radio-okultacja stanowi dobre i ważne uzupełnienie dotychczasowych meteorologicznych systemów obserwacyjnych, jak globalna sieć radiosond.
W pierwszych 7 miesiącach od rozpoczęcia pomiarów sondujących przez CHAMP otrzymano i wykorzystano ok. 2000 obserwacji okultacji. Pierwsze profile pokazały dobrą zgodność z analizami meteorologicznymi. Niemiecki instytut naukowy pracuje nad metodą wykorzystania radio-okultacji do numerycznego modelowania prognoz pogody. Ze względu na zwiększenie ilości danych nad oceanami i w stratosferze oczekuje się że zastosowanie radio-okultacji będzie stanowiło duże ulepszenie przy średnioterminowych prognozach pogody.
|