Untersuchung von Meeresspiegelvariationen in der Ostsee: Kombination von Satellitenaltimetrie, Pegelmessungen und einem ozeanographischen Modell.

Publikation: Hochschulschrift/AbschlussarbeitDissertation

Beitragende

Abstract

Die Bestimmung von Variationen des Meeresspiegels ist heute wichtiger Gegenstand geoda ̈tischer Forschungen. So stellt der mittlere Meeresspiegel eine geometrische Grenzfla ̈che der Erdfigur dar. Seine sa ̈kulare A ̈nderung ist daru ̈ber hinaus eine wichtige Gro ̈ße u.a. bei der Planung ku ̈nfti- ger Ku ̈stenschutzmaßnahmen. Die zuverla ̈ssige Scha ̈tzung dieser Gro ̈ßen aus den relativ kurzen Zeitreihen aktueller Satellitenaltimeterbeobachtungen wird jedoch durch lang- und kurzzeitig wirkende Meeresspiegelvariationen erschwert. Am Beispiel der Ostsee wurde ein Verfahren ent- wickelt, diese Variationen in den Beobachtungsdaten mit Hilfe modellierter Oberfla ̈chenauslen- kungen, die einem hochauflo ̈senden ozeanographischen Modell der Ostsee entnommen wurden, zu reduzieren. Die Streuung der beobachteten Ho ̈hen wurde so von urspru ̈nglich etwa 15 bis 25 cm auf unter 10 cm reduziert.
Vor der Nutzung des Modells ergab der Vergleich der modellierten mit beobachteten Variatio- nen des Meeresspiegels eine Genauigkeit der modellierten Meeresspiegelauslenkungen von 5 bis 15 cm. Daru ̈ber hinaus konnte unter Verwendung von Pegelbeobachtungen eine Modellverbesse- rung erzielt werden. Die Kombination der Beobachtungen unterschiedlicher Altimetermissionen erforderte des Weiteren eine Homogenisierung der Reihen und die U ̈berpru ̈fung ihrer Langzeit- stabilita ̈t. Hierzu erfolgte eine absolute Altimetervalidierung durch Vergleich mit Pegelmessun- gen in der su ̈dlichen Ostsee. Relative Biaswerte wurden durch Vergleich der Beobachtungen unterschiedlicher Altimeter im Bereich der gesamten Ostsee ermittelt. Die korrigierten und um die modellierten Meeresspiegelvariationen reduzierten Altimetermeeresspiegelho ̈hen bildeten im Weiteren die Grundlage zur Bestimmung des mittleren Meeresspiegels der Ostsee und seiner sa ̈kularen A ̈nderung.
Der lineare Trend des Meeresspiegelanstieges in der Ostsee, bezogen auf das Geoid, ergab sich zu (+1,2±0,8) mm/Jahr. Die Kombination dieses Wertes mit der an Ku ̈stenpegeln beobachteten relativen Meeresspiegela ̈nderung erlaubte weiterhin die Scha ̈tzung postglazialer Landhebungs- raten im Ku ̈stenbereich an den Pegelstationen. Die mittlere Meerestopographie innerhalb der offenen Ostsee wurde, bezogen auf ein regionales Geoidmodell, mit einer Genauigkeit von etwa 3 bis 10 cm bestimmt.
Das erarbeitete Verfahren zeigt das Potential der Kombination geoda ̈tischer Beobachtungsver- fahren mit den Ergebnissen einer pra ̈zisen Modellierung der beobachteten Gro ̈ße. Die Arbeit stellt eine regionale Studie dar, die – bei Vorhandensein entsprechender Daten – auch auf ande- re Regionen u ̈bertragbar ist.

Details

OriginalspracheDeutsch
QualifizierungsstufeDr.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer:in / Berater:in
  • Dietrich, Reinhard, Gutachter:in
  • Meier, S., Gutachter:in, Externe Person
  • Becker, M., Gutachter:in, Externe Person
Datum der Verteidigung (Datum der Urkunde)5 Apr. 2007
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2007
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Schlagworte