Διαχρονική Παρακολούθηση της Αλατότητας της Ανατολικής Μεσογείου με τη Χρήση Δορυφορικών Δεδομένων SMOS L2 OS και πραγματικών δεδομένων:

• Main Author: Παλάντζα, Δήμητρα Ευαγγέλου
• Format: Text
• Language: Greek
• Published: Aristotle University of Thessaloniki 2013
• Subjects: Αλατότητα; Ανατολική Μεσόγειος; Αποστολή SMOS; SMOS L2; Salinity; East Mediterranean; Arctic; Arctic Ocean; Pacific
• Online Access: https://dx.doi.org/10.26262/heal.auth.ir.134185; https://ikee.lib.auth.gr/record/134185

The physical properties of the sea water, salinity and temperature are the key factors that need to be constantly monitored. This constant monitoring contributes to a better understanding of the motion of ocean currents. Ocean currents transfer large amount of heat from the equatorial regions to the poles, sustaining this way the global climate. Until recently the monitoring of salinity and temperature, took place mainly by ship measurements and monitoring stations (Buoys) located in the open ocean, which were sparse and mainly regional. Insuring that the performance of these devices is maintained at an acceptable level is a costly procedure. Due to climate changes occurring on the planet, and the emergence of the phenomenon El Nino in the SE Pacific, as well as the melting of ice in the Northern Arctic Ocean that causes changes in the global thermohaline circulation, has made it imperative for continuous and global monitoring of salinity and temperature. There have been many attempts recording the physical properties of water from space. The most recent attempt was made by the European Space Agency (ESA) and the design of mission SMOS. The SMOS satellite is a microwave radiometer which records at 1.4 Ghz frequency and at a wavelength l = 21cm, the microwave radiation emitted from the surface of the oceans. Main objective of the mission is the global observation of salinity with a monthly accuracy of 0.1 psu. This Thesis is a study of the Eastern Mediterranean region examining whether the SMOS satellite can be used to record the salinity of this region. The data used are SMOS L2 OS obtained by the European Space Agency for the years 2010-2012, data from monitoring stations, and the Hydro dynamical forecasting models of the Mediterranean that were provided by the Greek Centre for Marine Research/HCMR and the POSEIDON team which is in charge of monitoring the Greek seas. The four methods of approach that were used will be discussed below in the thesis. The results indicate inability of the satellite to record the salinity of the Mediterranean due to “land contamination” that affects the quality of the data and the radio frequency interference from radars in the area that use the same frequency as the SMOS satellite. : Οι φυσικές ιδιότητες του θαλασσινού νερού, όπως η αλατότητα και η θερμοκρασία είναι βασικοί παράγοντες που χρειάζονται συνεχή παρακολούθηση καθώς συμβάλουν στην καλύτερη κατανόηση της κίνησης των ωκεάνιων ρευμάτων. Τα ωκεάνια ρεύματα με την κίνηση τους μεταφέρουν μεγάλα ποσά θερμότητας από τις περιοχές του Ισημερινού στους πόλους κι έτσι διατηρούν το κλίμα και τη θερμοκρασία του πλανήτη. Η καταγραφή της αλατότητας και της θερμοκρασίας, των φυσικών ιδοτήτων του θαλασσινού νερού πραγματοποιείται κυρίως απο μετρήσεις πλοίων και σταθμών παρακολούθησης (Buoys) ανοιχτά των θαλασσών και των ωκεανών. Επίσης το κόστος για τη συντήρηση των σταθμών αυτών είναι αρκετά μεγάλο και πρέπει να γίνεται συχνά. Λόγω των κλιματικών αλλαγών που συμβαίνουν στον πλανήτη, καθώς και η εμφάνιση του φαινομένου El Nino στο ΝΑ Ειρηνικό, όπως και την τήξη των πάγων στον Βόρειο Αρκτικό Ωκεανό που προκαλεί αλλαγές στην παγκόσμια θερμοαλατική κυκλοφορία, έχει κάνει επιτακτική την ανάγκη για συνεχή και παγκόσμια παρακολούθηση των μεταβολών της αλατότητας και της θερμοκρασίας. Έχουν γίνει πολλές προσπάθεις καταγραφής των φυσικών ιδιοτήτων του νερού απο το διάστημα. Η πιο πρόσφατη προσπάθεια έγινε απο τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA) και τη σχεδίαση της αποστολής SMOS. Ο δορυφόρος SMOS είναι ενα μικροκυματικό ραδιόμετρο που καταγράφει σε συχνότητα 1.4 Ghz και μήκος κύματος λ=21cm, τη μικροκυματική ακτινοβολία που εκπέμπεται απο την επιφάνεια των ωκεανών. Κύριως στόχος της αποστολής είναι η παγκόσμια καταγραφή της αλατότητας με μηνιαία ακρίβεια 0.1 psu. Στη συγκεκριμένη διατριβή ειδίκευσης γίνεται μια μελέτης για την περιοχή της Ανατολικής Μεσογείου που εξετάζεται κατά πόσο μπορεί ο SMOS να καταγράψει την αλατότητά της. Χρησιμοποιούνται δεδομένα SMOS L2 OS καθώς και δεδομένα από σταθμού παρακολούθησης που παραχωρήθηκαν από το Ελληνικό Κέντρο Θαλάσσιων Ερευνών και την ομάδα ΠΟΣΕΙΔΩΝΑΣ που έχει αναλάβει την παρακολούθηση των Ελληνικών θαλασσών και Υδροδυναμικά μοντέλα της Μεσογείου για να γίνει η σύγκρισή τους. Χρησιμοποιούνται τέσσερεις μεθόδοι προσέγγισης που θα αναλυθούν παρακάτω στη διατριβή. Τα αποτελέσματα δείχνουν αδυναμία του δορυφόρου να καταγράψει την αλατότητα της Μεσογείου γεγονός που οφείλεται στην μεγάλη παρεμβολή της ξηράς στο πεδίο κάλυψης του δορυφόρου και της έντονη εκπομπής ραδιοσήματος από ραντάρ στην περιοχή που εκπέμπουν στην ίδια συχνότητα που καταγράφει ο δορυφόρος.