In dieser Machbarkeitsstudie werden in naher Zukunft realisierbare Satellitenaltimetriemissionen hinsichtlich ihrer ozeanographischen  Nützlichkeit untersucht. Insbesondere, werden Meereshöhenanomalien aus an der Meeresoberfläche reflektierten Signalen des Globales Navigationssatellitensystems (GNSS) geschätzt. Diese sog. GNSS-R Beobachtungen werden mit einer 4D-VAR Methode in ein hochauflösendes Ozeanmodell assimiliert. Dafür wir ein GNSS-R Detektor angenommen, welcher sich auf einer erdnahen Umlaufbahn befindet.  Die Charakteristiken der resultierenden Beobachtungen und entsprechende artifizielle Messungen an einem Ozeanmodell werden simuliert.  Die angestrebten Messungen werden gängige Radar-Altimeter in räumlicher wie zeitlicher Abdeckung übertreffen aber weniger präzise sein als diese.  Als Testregion wurde das Gebiet um den Agulhasstrom ausgewählt. Der Agulhasstrom transportiert warmes, salzreiches Wasser vom Indischen Ozean in den Atlantik. Diese Transporte beeinflussen das aktuelle und zukünftige Klima auf lokalen und globalen Skalen.  Die Größe und Variabilität dieser Transporte ist nicht sehr genau bekannt. Diese reine Modellstudie klärt die Frage, ob die Charakteristika der internen Wassermassen und ihre Transporte durch die Assimilation von GNSS-R Beobachtungen identifiziert werden können.

Referenz:

Saynisch, J., Semmling, M., Wickert, J., Thomas, M. (2015): Potential of space-borne GNSS reflectometry to constrain simulations of the ocean circulation. - Ocean Dynamics, 65, 11, 1441-1460. https://doi.org/10.1007/s10236-015-0886-y

Semmling, M., Leister, V., Saynisch, J., Zus, F., Heise, S., Wickert, J. (2016): A Phase-Altimetric Simulator: Studying the Sensitivity of Earth-Reflected GNSS Signals to Ocean Topography. - IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 54, 11, 6791-6802. https://doi.org/10.1109/TGRS.2016.2591065

Wickert, J., Cardellach, E., Martín-Neira, M., Bandeiras, J., Bertino, L., Andersen, O. B., Camps, A., Catarino, N., Chapron, B., Fabra, F., Floury, N., Foti, G., Gommenginger, C., Hatton, J., Høeg, P., Jäggi, A., Kern, M., Lee, T., Li, Z., Park, H., Pierdicca, N., Ressler, G., Rius, A., Roselló, J., Saynisch, J., Soulat, F., Shum, C. K., Semmling, M., Sousa, A., Xi, J., Zuffada, C. (2016): GEROS-ISS: GNSS REflectometry, Radio Occultation, and Scatterometry Onboard the International Space Station. - IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 9, 10, 4552-4581. https://doi.org/10.1109/JSTARS.2016.2614428