Измерение уровня моря является все более и более важной частью исследования климата, и возрастающий средний уровень моря – одно из самых материальных последствий изменения климата. Исследователи в Техническом университете Чалмерса изучили новые способы измерить уровень моря, который мог стать важными инструментами для тестирования моделей климата и для исследования, как уровень моря вдоль побережий в мире затронут изменением климата.Йохан Лофгрен и Рудигер Хаас, ученые из Отдела Чалмерса Земли и Космических исследований, развивали и проверили инструмент, который измеряет сигналы радио использования уровня моря от спутниковых навигационных систем: мера потока GNSS (GNSS обозначает Глобальную Навигационную Спутниковую систему).«Глобальный средний уровень моря повышается из-за изменения климата, но изменение зависит от того, где Вы находитесь в мире», говорит Рудигер Хаас. «Мы хотим быть в состоянии сделать подробные измерения уровня моря так, чтобы мы могли понять, как прибрежные общества будут затронуты в будущем».
Поток GNSS измеряет сигналы радио использования от спутников в орбите вокруг Земли, которые являются частью спутниковых навигационных систем как GPS и ГЛОНАСС (эквивалент России GPS).«Мы имеем размеры, уровень моря, используя то же самое радио сигнализирует, что мобильные телефоны и автомобили используют в их спутниковых навигационных системах», говорит Йохан Лофгрен. «Поскольку спутники передают по небу, инструмент ‘видит’ их сигналы – и те, которые приезжают прямые и те, которые отражены от морской поверхности».
Две антенны, покрытые маленькими белыми радомами, мера сигнализирует и непосредственно от спутников и сигналов, отраженных от морской поверхности. Анализируя эти сигналы вместе, уровень моря и его изменение могут быть измерены, до 20 раз в секунду. Временной ряд уровня моря богат физическими явлениями, такими как потоки (вызванный главным образом гравитацией Луны и Солнца), метеорологические сигналы (высокое и низкое давление), и сигнализирует от изменения климата.
Посредством передовой обработки сигнала эти сигналы могут быть изучены далее.У новой меры потока GNSS есть преимущество, что это может измерить изменения и в земле и в море в то же время в том же самом месте.
Это означает, что могут быть учтены и долгосрочные и краткосрочные движения земли (постледниковое восстановление и землетрясения).«Теперь мы можем измерить уровень моря и относительно побережья и относительно центра Земли, что означает, что мы можем ясно сказать различие между изменениями в уровне воды и изменениями в земле», говорит Йохан Лофгрен.Этим летом станция меры потока в Обсерватории Пространства Onsala будет дополнена, в сотрудничестве с SMHI, шведским Метеорологическим и Гидрологическим Институтом.
Другие высокие точные инструменты будут установлены, чтобы сотрудничать с мерой потока GNSS.«Наша станция меры потока станет частью сети станций вдоль побережья Швеции, которая будет в состоянии наблюдать изменения в уровне воды к точности миллиметра хорошо в будущее», говорит Ганнэр Элджеред, преподаватель в Отделе Чалмерса Земли и Космических исследований.
Ученые также показали, что существующие прибрежные станции GNSS, установленные, прежде всего, в целях имеющих размеры движений земли, могут использоваться, чтобы сделать измерения уровня моря.«Мы успешно проверили метод, где только одна из антенн используется, чтобы получить радио-сигналы.
Это означает, что существующие прибрежные станции GNSS – есть сотни из них во всем мире – может также использоваться, чтобы измерить уровень моря», говорит Йохан Лофгрен.