-ahrtbericht
Die Störbeschleunigungen aufgrund von See-
Jang, Wendemanövern und Ähnlichem, die von
dem Messgerät aufgezeichnet werden, sind aber
dennoch um ein Vielfaches größer als das zu
nNessende Schweresignal. Ein Teil davon lässt sich
modellieren (Coriolis- und Eötvös-Effekt aufgrund
der Erdrotation) bzw. kann aus der zentimeterge
nauen GNSS-Trajektorie des Schiffes berechnet
werden. Für die Eliminierung der seegangbe-
dingten Störeinflüsse macht man sich den Sach
verhalt zunutze, dass die schwerefeldbedingten
Signalanteile eine ganz andere Wellenlänge ha-
ben als der Seegang. Mittelt man alle Messwerte
in einem Zeitfenster von z. B. zehn Minuten, kann
der Einfluss des Seegangs auf die Messung prak
tisch eliminiert werden, da in diesem Zeitraum
schon recht viele Wellenberge und -täler erfasst
wurden. Da das VWFS Deneb die Messprofile mit
ainer Geschwindigkeit von ca. 10 Knoten (rund
8 km/h) abfährt, hat es in dieser Zeit eine Stre
:ke von etwa 3 km zurückgelegt. Über diese Ent
fernung hat sich die zu bestimmende Schwere-
veschleunigung aber nur relativ wenig geändert
Jnd kann im Verhältnis zur Messgenauigkeit des
Garavimeters mit hinreichender Genauigkeit be-
stimmt werden.
Wurden noch andere Messungen
durchgeführt?
Wir haben die Gelegenheit genutzt und das VWFS
Deneb für diese Fahrt mit weiterer Sensorik aus-
gerüstet. Wir wollten testen, wie genau man die
Meeresspiegelhöhe während der Fahrt messen
ann. Diese Arbeiten ordnen sich in einen neuen
Arbeitsschwerpunkt im Referat G 3 des BKG ein.
mit dem im letzten Jahr begonnen wurde: die Be
stimmung des Meeresspiegels und des Meeres-
spiegelanstieges in Nord- und Ostsee.
Profile
— . Di,‚2021-06-29
— 2 - Mi,‚2021-06-30
— 3. Do,2021-07-01
—4 . Fr,2021-07-02 |
—5 50,2021-07-04
= + Mi,2021-07-07
«4 7
£_
Orbits
Abb. 6: Seekarte der deutschen Nordseeküste mit Einschränkungen für den Schiffsverkehr
(Violett Verkehrstrennungsgebiete. schraffierte Polygane: Windparks) und Altimeterorbits
Das grundlegende Messverfahren, das wir dazu
am BKG nutzen, ist die Satellitenaltimetrie (Abdalla
et al. 2021). Altimetersatelliten fliegen auf »festen«
Spuren über der Erde und überfliegen dasselbe
Gebiet in regelmäßigen Zeitabständen. Je nach
Satellitenmission können das zehn und mehr Tage
sein. Satellitenmissionen, die die Meereshöhe in
regelmäßigen Abständen mit Zentimetergenauig
<eit vermessen können, gibt es nunmehr seit ca.
30 Jahren, das heißt, man kann auf ihrer Grundlage
den Meeresspiegelanstieg der letzten 30 Jahre be
rechnen.
Darüber hinaus gibt es natürlich noch punki
weise Pegelmessungen. Aufzeichnungen einige!
Pegel reichen bis in die Mitte des 19. Jahrhun
derts zurück. Pegel messen per se an der Küste
die Höhe des Meeresspiegels gegenüber dem
Festland. Altimetersatelliten liefern genaue Mes
sungen von Höhen über dem oben erwähnten
idealen Erdellipsoid über dem offenen Meer. In
Küstennähe sind sie jedoch durch Festlandein
Aüsse verfälscht und liefern gerade hier keine ge-
nauen Messwerte.
Meeresspiegelhöhen von Pegeln und Altime
cersatelliten können deshalb nicht ohne weiteres
miteinander verglichen werden. Es werden zu
sätzliche Informationen benötigt, beispielsweise
aus Ozeanmodellen abgeleitete Meereshöhen
Hier können wir die Ergebnisse von Modellsimu
'ationen nutzen, die uns vom Institut für Ostsee-
‘“orschung Warnemünde (IOW) zur Verfügung
gestellt werden (Burchard und Bolding Kristensen
2002; Gräwe et al. 2019). Unser Ziel ist es, diese In
‘“ormationen optimal miteinander zu verknüpfen
Denn alle Messverfahren und Modelle haben spe-
zifische Eigenschaften, Vor- und Nachteile. Sei es
bezüglich der räumlichen Verteilung der Daten,
der zeitlichen Auflösung (Messintervall), der physi-
kalischen Interpretierbarkeit oder des Messfehlers.
Alles in allem ist dies eine komplexe Aufgabe.
Zusätzliche Informationen, wie die Meereshöhen
entlang des Schiffstracks, könnten dabei eine wert
volle Hilfe sein. Wenn der Meeresspiegelanstieg
von wenigen Millimetern pro Jahr bestimmt wer
den soll, stellt dies höchste Ansprüche an die Mes
sungen und Modelle sowie an die Qualität und
omogenität des zugrunde liegenden geodäti
schen Raumbezuges.
Worauf kommt es bei der Planung der
Messprofile an?
Ein Kriterium bei der Planung der Messprofile war
deshalb der Verlauf der Subsatellitenspuren, das
heißt der Linien auf der Erdoberfläche, die die Al
‚imetersatelliten regelmäßig überfliegen (Abb. 6).
Zweimal im Verlauf der Fahrt waren wir auch gera-
de zeitgleich mit dem Satelliten auf diesen Spuren
Unterwegs, sodass wir unsere Messungen unmit-
telbar mit den Satellitenmessungen vergleichen
können
Hydroaraphische Nachrichten