Παρακολούθηση υδάτινων δακτυλίων εντός του Ρεύματος του Κόλπου

Από RemoteSensing Wiki

Εικόνα 1: Τηλεπισκοπικοί χάρτες που αναπαριστούν την επιφανειακή αλατότητα, για την 23η Αυγούστου, 2015. Η εικόνα (a) αντιστοιχεί σε χάρτη Aquarius L3. Οι άλλοι τρείς δείχνουν την συγχώνευση αρχικών δεδομένων με: (b) το ύψος επιφάνειας θαλάσσης από τον AVISO, (c) την επιφανειακή αλατότητα από τον SMOS, (d) την επιφανειακή θερμοκρασία θαλάσσης από τον AVHRR.

Ελληνικός Τίτλος: Παρακολούθηση υδάτινων δακτυλίων εντός του Ρεύματος του Κόλπου. Αγγλικός Τίτλος: Observation of water rings within the Gulf Stream. Ηλεκτρονική διεύθυνση αναφοράς: http://cp34-bec.cmima.csic.es/new-study-on-the-detection-of-cold-core-rings-in-the-gulf-stream-area-using-remote-sensing-platforms/#content Η παρούσα εργασία αφορά στην εφαρμογή της τηλεπισκόπησης προκειμένου του εντοπισμού υδάτινων δακτυλίων στην περιοχή του Ρεύματος του Κόλπου (Gulf Stream). Στην παρούσα εργασία εξετάζεται μία ειδική τηλεπισκοπική μέθοδος, η οποία στοχεύει στον εντοπισμό των δακτυλίων κρύων υδάτων, οι οποίοι προέρχονται από το Ρεύμα του Labrador και διεισδύουν στροβιλιζόμενοι στην θάλασσα Sargasso. Η έρευνα αξιοποιεί συγκεκριμένα κριτήρια, τα οποία θα διερευνηθούν παρακάτω. Γενικά ας αναφερθεί πως το Ρεύμα του Κόλπου αποτελεί το φυσικό όριο μεταξύ των νερών του Ρεύματος του Labrador και της θάλασσας Sargasso. Τα ύδατα του ρεύματος Labrador είναι ψυχρά (10-18°C) και σχετικά υφάλμυρα, καθότι έχουν αλατότητα περίπου 30-32 στην κλίμακα αλατότητας. Τα ύδατα της θάλασσας Sargasso χαρακτηρίζονται από υψηλότερη θερμοκρασία (23°C) καθώς και υψηλότερη αλατότητα (περίπου 36 στην προαναφερθείσα κλίμακα). Έχει παρατηρηθεί, κατά την κίνηση του Ρεύματος του Κόλπου, ότι σχηματίζονται μεγάλης έκτασης υδάτινοι "μέανδροι" λόγω του στροβιλισμού του νερού, στο όριο επαφής των θερμών υδάτων του Ρεύματος του Κόλπου(και της θάλασσας Sargasso) και των ψυχρών υδάτων του Ρεύματος του Labrador. Οι δακτύλιοι αυτοί μπορεί να προέρχονται είτε από το Ρεύμα του Κόλπου, είτε από το Ρεύμα του Labrador και μπορούν να αποκόπτονται και να κατεισδύουν στην εκατέροθεν πλευρά. Λόγω αυτού του φαινομένου, υδάτινοι δακτύλιοι θερμών υδάτων ("θερμού πυρήνα" συγκεκριμένα) μπορούν να διεισδύουν στην υφαλοκρηπίδα των ακτών της Βόρειας Αμερικής, και αντιστοίχως, υδάτινοι δακτύλιοι ψυχρών υδάτων ("ψυχρού πυρήνα") να διεισδύουν στην θάλασσα Sargasso, εμπλουτίζοντάς την με πλούσιο σε θρεπτικά υλικά, προερχόμενα από την υφαλοκρηπίδα των βορείων ακτών της Αμερικής-Καναδά. Ο εντοπισμός των ψυχρού πυρήνα δακτυλίων είναι δύσκολος, λόγω του οτι η επιφανειακή θερμοκρασία, η οποία αποτελεί την τηλεπισκοπική "υπογραφή" τέτοιων σχηματισμών, σύντομα εξομοιώνεται με αυτή των περιβαλλόντων υδάτων, αποκρύπτοντας έτσι την κίνηση των δακτυλίων. Σε πρόσφατη μελέτη των Umbert et al. (2015), μία μέθοδος συγχώνευσης δεδομένων εφαρμόστηκε τόσο για να βελτιώσει την ποιότητα των τηλεπισκοπικών χαρτών οι οποίοι καταγράφουν την επιφανειακήαλατότητα της θάλασσας όσο και για να αξιολογήσει το κατά πόσον η αλατότητα των μέσης κλίμακας δακτυλίων, μπορεί να αποτελέσει αντιπροσωπευτικό δείκτη. Για τον σκοπό αυτό ειδικοί χάρτες, προερχόμενοι από τον δέκτη Aquarius, και οι οποίοι αναπαριστούν την επιφανειακή αλατότητα των υδάτων, παρεμβάλλονται σε ένα quarter-degree δίκτυο, έχοντας προηγουμένως συγχωνεύσει τα δεδομένα της αλατότητας, με διάφορα γεωφυσικά πρότυπα. Τα πρότυπα αυτά είναι το ύψος της επιφάνειας της θάλασσας, η επιφανειακή αλατότητα και η επιφανειακή θερμοκρασία. Η λήψη των δεδομένων προήλθε από τους δέκτες AVISO, AVHRR και SMOS. Η ανάλυση των δεδομένων έδειξε ότι η συγχώνευση των δεδομένων επιφανειακής αλατότητας από τον Aquarius, με τα δεδομένα του ύψους της επιφανείας από τον AVISO, δίνει την πλέον αντιπροσωπευτική εικόνα για την δυναμική των δακτυλίων και την πορεία κατεύθυνσής τους.