Other language confidence: 0.8010004498783294
Die Satellitenmission Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) ist seit mehr als 9 Jahren im Orbit und erlaubt die Bestimmung von mehrjährigen Signalen. Anhand der GRACE-Monatslösungen wurden Massenvariationen in der Region des sibirischen Permafrosts bestimmt und untersucht. Dabei konnte im Einzugsgebiet der Lena, das nordöstlich des Baikalsees gelegen ist, eine Massenzunahme zwischen 2002 und 2007 detektiert werden. Im Zeitraum von 2007 bis 2011 ist dagegen eine Massenabnahme zu verzeichnen. Die Massenveränderungen stehen in Zusammenhang mit hydrologischen Veränderungen in dieser Region. In den letzten Jahren wurde eine überdurchschnittliche Erwärmung, verbunden mit einer Zunahme an Niederschlag im Einzugsgebiet der Lena beobachtet. Dieses Gebiet ist mit tausenden von kleinen Seen bedeckt. Eine Analyse von Altimeterdaten zeigt einen Anstieg der Seehöhen von 2002 bis 2007/8. Zudem haben sich durch Thermokarst Bodensenken Gebildet, die sich mit Wasser füllten. Multispektrale Satellitenbildern weisen eine Zunahme in der Oberfläche der Seen auf. Die Seezunahme und der Seeanstieg kann jedoch nur einen Teil der Massenzunahme erklären. Andere mögliche Ursachen sind eine zusätzliche Speicherung von Wasser im aufgetauten Untergrund und eine Zunahme des tiefen Grundwassers. Untersuchungen zur Wasserspeicherung im Untergrund sind Gegenstand weiterer Forschung. GRACE kann dabei helfen, indem er Randwerte für hydrologische Modelle liefert.
Abstract: Assessing changes of mountain glaciers is of widespread interest but direct measurements are often impossible. By constantly monitoring the Earths gravitational field, the Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) has revolutionized the way large mass changes can be detected on the Planet. Although several studies have now been using satellite-borne gravimetry data for estimating glacier changes, their validity remains largely unknown. This project aims at validating GRACE-derived estimates of mass changes of mountain glaciers by addressing the Tien Shan mountain range, Central Asia. For doing so, expertise in GRACE-data processing, and both glaciological and hydrological modeling is required. The German Research Centre for Geosciences (GFZ) is the ideal host institution for such a project.
Das Verbundprojekt LOTSE-CHAMP/GRACE hat das Hauptziel, alle Schwerefeld-, Magnetfeld und Radiookkultationsdaten der gesamten CHAMP- und GRACE-Missionen neu zu prozessieren, um lange, konsistente und hochqualitative Zeitreihen von statischen und zeitvariablen Schwerefeldmodellen zu erhalten, die die Massenverteilung und Massenvariation im System Erde sowie atmosphärische Zustandsparameter (z. B. mittlere globale Temperatur, Feuchtigkeit) und den Zustand und die Änderungen des äußeren Erdkerns und des lithosphärischen Magnetfeldes noch genauer beschreiben als es derzeitig der Fall ist.
Das Verbundprojekt LOTSE-CHAMP/GRACE hat das Hauptziel, alle Schwerefeld-, Magnetfeld und Radiookkultationsdaten der gesamten CHAMP- und GRACE-Missionen neu zu prozessieren, um lange, konsistente und hochqualitative Zeitreihen von statischen und zeitvariablen Schwerefeldmodellen zu erhalten, die die Massenverteilung und Massenvariation im System Erde sowie atmosphärische Zustandsparameter (z. B. mittlere globale Temperatur, Feuchtigkeit) und den Zustand und die Änderungen des äußeren Erdkerns und des lithosphärischen Magnetfeldes noch genauer beschreiben als es derzeitig der Fall ist.
Die Satellitenmission GOCE (Gravity Field and Steady-State Ocean Circulation Explorer) ist die erste Kernmission des neu definierten Living Planet Programms der ESA. Ziel der Mission ist die Bestimmung des statischen Anteils des Erdschwerefeldes und des Geoides mit höchstmöglicher Auflösung und Genauigkeit. Das mit Hilfe der GOCE-Daten zu bestimmende Schwerefeldmodell wird wissenschaftlichen Anwendungen in der Geophysik, Ozeanographie, Glaziologie und Geodäsie zur Verfügung stehen, aber auch als Basis für jegliche genaue Positionierung auf Land, auf dem Meer und in der Luft dienen und einen großen Nutzen in der Navigation, Landesvermessung, Erdbeobachtung, Frühwarnsystemen und vielen anderen Anwendungen erbringen. Mit dem Verbundvorhaben REAL-GOCE wird Deutschland einen wesentlichen Beitrag zur Bestimmung der statischen Komponente des Erdschwerefelds mit einer bisher unerreichten globalen Genauigkeit von mindestens 1 mGal für Schwereanomalien und 1 bis 2 cm für das Geoid bei einer globalen Auflösung von mindestens 100 km leisten.
Das Verbundprojekt LOTSE-CHAMP/GRACE hat das Hauptziel, alle Schwerefeld-, Magnetfeld und Radiookkultationsdaten der gesamten CHAMP- und GRACE-Missionen neu zu prozessieren, um lange, konsistente und hochqualitative Zeitreihen von statischen und zeitvariablen Schwerefeldmodellen zu erhalten, die die Massenverteilung und Massenvariation im System Erde sowie atmosphärische Zustandsparameter (z. B. mittlere globale Temperatur, Feuchtigkeit) und den Zustand und die Änderungen des äußeren Erdkerns und des lithosphärischen Magnetfeldes noch genauer beschreiben als es derzeitig der Fall ist.
ITU_GRACE16 is a static global gravity field model up to degree order 180 computed from GRACE SST data of 50 months collected between April 2009 to October 2013 by collaboration of various national institutions (YTU, KOU, NEU, SU) lead by ITU and OSU as the international collaborator with the support of research grant no 113Y155 from the Scientific and Technological Research council of Turkey (TUBITAK). The model coefficients are obtained following a two-step approach. (1) the in-situ geopotential differences (GPDs) between GRACE satellite are estimated using SST and precise orbit using improved energy integral method given in Guo et al. 2015 and Shang et al. 2015. (2) The estimated GPDs were then used as the observables of the SH expansion for the inversion.ITU_GRACE16 is not regularized or constrained in any way, the errors increase with degree. We do not recommend to use ITU_GRACE16 beyond the degree 130 without smoothing. No rate terms were modeled, and no corrections for earthquakes have been applied. For additional details on the background modeling,see the GFZ RL05 processing standards document available at:
WHU-SWPU-GOGR2022S is a static gravity field model complete to spherical harmonic degree and order of 300 by combining GOCE and GRACE normal equations. Details of the processing procedures are as follows: (1) Details of the GOCE processing procedures: (1a) Input data: -- GOCE SGG data: EGG_NOM_2 (GGT: Vxx, Vyy, Vzz and Vxz) in GRF (9/10/2009-20/10/2013) -- GOCE SST data: SST_PKI_2, SST_PCV_2, SST_PRD_2 (9/10/2009-20/10/2013) -- Attitude: EGG_NOM_2 (IAQ), SST_PRM_2 (PRM) -- Non-conservative force: Common mode ACC (GG_CCD_1i) -- Background model: tidal model (solid etc.), third-body acceleration, relativistic corrections, ... (1b) Data progress strategies: -- Data preprocessing - Gross outlier elimination and interpolation (only for the data gaps less than 40s). - Splitting data into subsections for gaps > 40s -- The normal equation from SST data - Point-wise acceleration approach (PAA) - Extended Differentiation Filter (low-pass) - Max degree: up to 130 - Data: PKI, PCV, CCD -- The normal equation from SGG data - Direct LS method - Max degree: up to 300 - Data: GGT, PRD, IAQ, PRM - Band-pass filter: used to deal with colored-noise of GGT observations (pass band 0.005-0.100Hz ) - Forming the normal equations according to subsections - Spherical harmonic base function transformation instead of transforming GGT from GRF to LNRF -- Combination of SGG and SST - Max degree: up to 300 - The VCE technique is used to estimate the relative weights for Vxx, Vyy, Vzz and Vxz - Tikhonov Regularization Technique (TRT) is only applied to near (zonal) terms (m<20, n<=200) and high degree terms (n>200) - Strictly inverse the normal matrix based on OpenMP (2) Details of the GRACE processing procedures: (2a) Input data: -- GRACE L1B (JPL) data products: GNV1B RL02, ACC1B RL02, SCA1B RL03 and KBR1B RL03 -- AOD1B RL06 (GFZ) de-aliasing product -- Data period: 04/2002-05/2017 (2b) Data preprocessing: -- Splitting data of SCA1B into subsections for gaps > 120s and interpolation with polynomial for gaps <= 120s -- Splitting data of ACC1B into subsections for gaps > 5s and interpolation with polynomial for gaps <= 5s -- Gross outlier elimination ACC1B with a moving window of length 10 min, and interpolation with polynomial -- Pre-calibration of ACC1B with a-priori bias and scale Parameters provided by GRACE TN-02 (2c) Calculation method: - dynamic approach - numerical integrator: 8th-order Gauss-Jackson integrator - integrator step: 5 seconds - arc length: 24 hours (2d) Combination - GNV1B and KBR1B are combined with their a-priori precision, i.e. 2cm of GNV1B and 2um/s of KBR1B - The normal equations of different months are combined with variance components estimation (2e) Force models: - Earth's static gravity field: GGM05s up to d/o 180 - Solid earth tides: IERS 2010 - Ocean tides: FES2014b up to d/o 180 - Solid Earth pole tide: IERS 2010 - Ocean pole tide: Desai 2002 up to d/o 180 - N-body Perturbation: the Sun and Moon with JPL DE421 - atmospheric tides: Bode and Biancale model - AOD1B product: AOD1B RL06 model up to d/o 180 - General Relativistic effects: Schwarzschild terms of IERS 2010
ITU_GGC16 is a static global gravity field model up to degree order 280 computed from the combination of ITU_GRACE16 (up to d/o 180) and GO_CONS_GCF_2_TIM_R5 (up to d/o 280) by collaboration of various national institutions (YTU, KOU, NEU, SU) lead by ITU and OSU as the international collaborator with the support of research grant no 113Y155 from the Scientific and Technological Research council of Turkey (TUBITAK). The combination is performed at the normal equation level with variance component estimation. No rate terms were modeled, and no corrections for earthquakes have been applied.For additional details on the background modeling, see the GFZ RL05 processing standards document by Dahle et al. (2012).
With the successful completion of ESA's PolarGAP campaign, terrestrial gravimetry data (gravity anomalies) are now available for both polar regions. Therefore, it is now possible to overcome the GOCE polar gap by using real gravimetry data instead of some regularization methods. But terrestrial gravimetry data needs to become filtered to remove the high-frequency gravity information beyond spher. harm. degree e.g. 240 to avoid disturbing spectral leakage in the satellite-only gravity field models. For the gravity anomalies from the Arctic, we use existing global gravity field models (e.g., EGM2008) for this filtering. But for the gravity anomalies from Antarctica, we use local gravity field models based on a point mass modeling method to remove the high-frequency gravity information. After that, the boundary-value condition from Molodensky's theory is used to build the observation equations for the gravity anomalies. Finally, variance component estimation is applied to combine the normal equations from the gravity anomalies, from the GOCE GGs (e.g., IGGT_R1), from GRACE (e.g., ITSG-Grace2014s) and for Kaula's rule of thumb (higher degree/order parts) to build a global gravity field model IGGT_R1C without disturbing impact of the GOCE polar gap. This new model has been developed by German Research Centre for Geosciences (GFZ), Technical University of Berlin (TUB), Wuhan University (WHU) and Huazhong University of Science and Technology (HUST).Parametersstatic model modelname IGGT_R1Cproduct_type gravity_fieldearth_gravity_constant 0.3986004415E+15radius 0.6378136460E+07max_degree 240norm fully_normalizedtide_system tide_freeerrors formal
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 10 |
| Weitere | 8 |
| Wissenschaft | 28 |
| Type | Count |
|---|---|
| Förderprogramm | 9 |
| Repositorium | 1 |
| unbekannt | 31 |
| License | Count |
|---|---|
| Offen | 33 |
| Unbekannt | 8 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 8 |
| Englisch | 35 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Keine | 36 |
| Webseite | 5 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 23 |
| Lebewesen und Lebensräume | 16 |
| Luft | 13 |
| Mensch und Umwelt | 32 |
| Wasser | 11 |
| Weitere | 41 |