Datenprodukte der Erdsystemmodellierung
Dynamische Prozesse in Atmosphäre, Ozeanen und dem kontinentalen Wasserkreislauf beeinflussen zahlreiche geodätische und geophysikalische Beobachtungen: Ozeangezeiten verursachen periodische Variationen im Magnet- und Schwerefeld der Erde, welche von Satellitenmissionen vermessen werden. Mit Hilfe von Satellitennavigationsverfahren bestimmbare Stationspositionen auf der Erdoberfläche sind beeinflusst von vertikalen Deformationen aufgrund atmosphärischer Auflasten die auch von der lokalen Rheologie der Erdkruste abhängen. Großräumige Änderungen des terrestrisch gespeicherten Wassers können routinemäßig mit gravimetrischen Verfahren überwacht werden, und Umverteilungen von Wassermassen von den Kontinenten in die Ozeane verändern den Meeresspiegel auf globalen und regionalen Skalen.
Wir entwickeln und nutzen numerische Verfahren basierend auf den grundlegenden Prinzipien der geophysikalischen Fluiddynamik zur Analyse und Interpretation von geodätischen und geophysikalischen Beobachtungsdaten als Beitrag zu einem vertieften Verständnis des Systems Erde. Kern unserer Arbeiten sind globale Ozeanzirkulationsmodelle in globalen oder regionalen Konfigurationen welche Prozesse wie ozeanische Gezeiten, Auflast- und Selbstanziehungsrückkopplungen in die Zirkulationsdynamik, oder atmosphärische Luftdruckeffekte in Ergänzung zu den üblicherweise berücksichtigten atmosphärischen Antriebsdaten abbilden. Wir nutzen auch Modelle des kontinentalen Wasserkreislaufs, welche den vertikalen Wasser- und Energieaustausch mit der Atmosphäre sowie laterale Transporte im Boden und den Oberflächengewässern simulieren. Alle Modelle werden typischerweise mit atmosphärischen Daten aus globalen Reanalysen oder operationellen numerischen Wettervorhersagemodellen angetrieben.
Numerische Modellexperimente der Sektion 1.3 tragen zum Design und der Spezifizierung von Nutzeranforderungenan zukünftige Beobachtungssysteme bei, wie beispielsweise der Entwicklung von Schwerefeldmissionen der nächsten Generation, der satellitengestützten GNSS-Reflektometrie, oder innovativen ozeanographischen in situ Sensoren entlang von transkontinentalen Telekommunikationskabeln.
AOD1B - GRACE-Produkt zum de-aliasing der Atmosphäre und des Ozeans Level 1B
Das Atmosphere and Ocean De-Aliasing Level-1B (AOD1B) Produkt liefert a priori Informationen über zeitliche Schwankungen im Schwerefeld der Erde, die durch globale Massenschwankungen in Atmosphäre und Ozean verursacht werden. Es basiert auf Analyse-…
Atmosphärische und hydrosphärische Oberflächenbelastungs-Verformungen
Das GFZ stellt Produkte zur Oberflächenbelastung bereit, die vertikale und horizontale Verformungen der Kruste umfassen, die durch die Oberflächenbelastung von geophysikalischen Fluiden in der Atmosphäre, den Ozeanen und der kontinentalen Hydrosphär…
EAM - Atmosphärische und hydrosphärische Erdrotationsanregungen
Das GFZ trägt zum Global Geophysical Fluid Center (GGFC) des International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) bei, indem es Materie- und Bewegungsterme von effektiven Drehimpulsfunktionen (EAM) bereitstellt. EAMs sind auf Massentran…
ESA ESM - Das aktualisierte ESA-Erdsystemmodell für Schwerkraftmissions-Simulationsstudien
Das ESA ESM ist ein synthetisches Modell des zeitvariablen Schwerefelds der Erde, das sich für Simulationsstudien von Satellitenschwere-Missionen eignet. Das Modell ist eine Aktualisierung des ESA-Erdsystemmodells, wie es von Gruber et al. (2011) be…
