6. Satellietaltimetrie
Radaraltimeter
Altimeters hebben een paraboolantenne die op de aarde gericht is (zie figuur) en functioneren door een impuls van microgolven naar de oppervlakte te sturen (net zoals om het even welke radar) en de tijd te meten die de impuls nodig heeft om naar de satelliet terug te kaatsen. Hoe langer de tijd, des te langer de afstand tussen satelliet en zeeoppervlak.
Om deze afstand in een bruikbare maat voor zeepeil om te zetten zijn een aantal "trucjes" vereist:
- Ten eerste moet de baan van de satelliet met bijna ongelooflijke nauwkeurigheid gekend zijn - we moeten weten waar deze vliegt (een duizendtal km boven het oppervlak) met een fout in de orde van grootte van 1 cm!
- Dan moeten we met het feit rekening houden dat de microgolfpuls lichtjes afgeremd wordt door de ionosfeer, de gassen en waterdamp in de atmosfeer.
- Zelfs na deze ingewikkelde correcties is het afgeleide zeepeil niet enkel te wijten aan stromen: er is een extra bijdrage door de getijden, plus de effecten van plaatselijke schommelingen in atmosferische druk. Deze bijkomende componenten worden verwijderd met behulp van nauwkeurige modellen van getijden en atmosferisch druk.
- Ten slotte komen oceanografen aan precisiemetingen van het profiel van het zeepeil langs de grondbanen van de satelliet.
Iedere grondbaan is slechts een paar kilometers breed, maar in slechts een paar dagen vormen ze een fijn netwerk over de wereldbol. De tijd nodig om de hele wereldbol te bedekken hangt af van de baankarakteristieken; voor TOPEX/POSEIDON en Jason-1, twee van de meest populaire altimeters is dit 9,92 dagen.
Veel gebruikers van satellietaltimetrie willen de metingen hebben als kaarten op een breedte-/lengtegraad-raster. Dit wil zeggen de hiaten tussen de lange, dunne lijnen van werkelijke metingen opvullen. Dit wordt gedaan met geavanceerde wiskundige technieken, die vaak de metingen gedaan door verscheidene altimeters op verschillende satellieten samenvoegen. Het eindresultaat zijn rasterkaarten met zeespiegelhoogte, één kaart om de 7 of 10 dagen. Zulke kaarten maken het mogelijk om de helling van het zeeoppervlak te berekenen.
Indien je geïnteresseerd bent om exact te weten hoe oceanografen komen van kaarten van zeespiegelhoogte tot metingen van oceaanstromen, zullen de volgende pagina's met extra informatie helpen:
