###TITEL_ICDC###

Windgeschwindigkeit über Wasser (WindSat)

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Datenzugriff via Filesystem: /data/icdc/atmosphere/windsat_surfacewind

 

Beschreibung

Der WindSat Sensor des Coriolis Satelliten ist der erste passive Mikrowellensatellitensensor der alle Komponenten des Stokes Vektors (bei 37 GHz) misst. Damit können die gemessenen Strahlungstemperaturen dazu verwendet werden, die Windgeschwindigkeit UND die Windrichtung über eisfreien Meeresoberflächen zu berechnen - die Hauptprodukte dieses Satellitensensors. Zusätzlich ermöglicht die Tatsache dass WindSat ein Sensor mit mehreren Polarisationen und Frequenzen ist (6.8 GHz, 10.7 GHz, 18.7 GHz, 23.8 GHz, 37.0 GHz) das Retrieval des Windvektors hinsichtlich des Einflusses von Störgrössen zu optimieren. Durch Ableitung dieser Störgrössen direkt aus den WindSat Daten (Meeresoberflächentemperatur, Wasserdampfgehalt, Wolkenflüssigwassergehalt und Regenrate) kann deren Einfluss auf das Windvektor-Retrieval weitgehend minimiert werden (ähnlich zum Retrieval eines ähnlichen Datensatzes aus SSM/I Daten: HOAPS).

Remote Sensing Systems (REMSS, http://www.remss.com) benutzt die WindSat Daten um den Oberflächenwindvektor in 10 m Höhe über Grund zu berechnen. Dafür werden verschiedene Kanalkombinationen verwendet. Hier bieten wir nur den Datensatz an, der maximal unabhängig vom Einfluß durch Regen ist. Die entsprechende Webseite des Datensatzes bei REMSS: http://www.remss.com/missions/windsat gibt mehr Details wie auch die Referenzen.

Das hier angebotene Produkt ist eine modifizierte Version des "daily WindSat ocean surface wind vector product v07.0.1", das wir Anfang September 2015 von REMSS bezogen haben. Die vom ICDC vorgenommenen Modifikationen  sind i) die Konvertierung in netCDF Datenformat, und ii) die Berechnung der u- und v-Komponente aus den gegebenen Parametern Windgeschwindigkeit und -richtung.

Letzte Datensatzaktualisierung am ICDC: 10. Mai 2019.

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Parameter

Name Einheit Kommentar effektive Auflösung
Windgeschwindigkeit m/s Alle Variablen separat für auf- und absteigende Überflüge 39km x 71km (bei Regen); 25km x 38km (sonst)
Windrichtung Grad (0 ... 360°) Richtung in die der Wind bläst 25km x 38km
u-Komponente m/s -50 ... 50 39km x 71km (bei Regen); 25km x 38km (sonst)
v-Komponente m/s -50 ... 50 39km x 71km (bei Regen); 25km x 38km (sonst)
Regen-Rate mm/h 0 ... 25 8km x 13km
Oberflächentemperatur (SST) degC -3 ... 34.5 39km x 71km
Wasserdampfgehalt kg/m² 0 ... 75 16km x 27km
Wolkenflüssigwassergehalt kg/m² 0 ... 2.45 16km x 27km
Zeit Stunden seit 0 UTC Jedes Überflugspaar hat eine andere Zeit --
       

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Abdeckung, räumliche und zeitliche Auflösung

Zeitraum und zeitliche Auflösung:

  • 2003-02-05 bis 2019-03-31
  • Täglich (2 x, auf und absteigender Überflug)

Fehlende Tage: 9.-11. Aug. 2017, 10.-13. Jan. 2019

Räumliche Abdeckung und Auflösung

  • Global, über offenem Wasser
  • Räumliche Auflösung: 0.25° x 0.25°, kartesisches Gitter
  • Geographische Länge: 0°E bis 360°E
  • Geographische Breite: -90°N bis 90°N
  • Dimension: 1440 Spalten x 720 Zeilen
  • Höhe: 0.0 m

Format:

  • netCDF

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Datenqualität

Der hier angebotenene Datensatz beinhaltet keine Abschätzungen der Unsicherheiten pro Gitterzelle.

Informationen über die Inter-sensor Kalibration der Strahlungstemperaturen am Oberrand der Atmosphäre und die Umrechnung der Antennentemperaturen der vorwärts und rückwärts blickenden Aufnahmescans in diese Strahlungstemperaturen gibt es im GMI_ATBD.

Das Produkt hat eine räumliche Auflösung von 0.25°. Die tatsächliche (oder effektive) Auslösung der im Produkt enthaltenen Datensätze varriert jedoch je nach der tatsächlichen Auflösung der verwendeten Kanäle des WindSat Sensors. Jeder nieder-frequenter die verwendeten Kanäle sind desto gröber ist die effektive räumliche Auflösung des Datensatzes; eine Übersicht der tatsächlichen Auflösungen ist in der Tabelle unter Parameter gegeben.

Der Vorteil eines Instruments wie WindSat mit mehreren Frequenzen und Polarisationen liegt darin, dass Beiträge (Störeffekte) durch die Atmosphäre wie Wasserdampfgehalt, Wolkenflüssigwassergehalt und Niederschlag direkt aus den gleichen Satellitendaten abgeleitet werden können und zur Optimierung des Windvektorprodukts herangezogen werden können (wie auch beim HOAPS Datensatz). Bei hohen Werten einer der drei oben genannten Parameter kann die Ableitung des Windvektors allerdings trotzdem gestört sein. Insbesondere ist die Bestimmung der Windrichtung auf Regenraten unter 15 mm/Stunde beschränkt. Auch sind dafür Windgeschwindigkeiten über 3 m/s Voraussetzung.

Die nieder-frequenten Kanäle des WindSat: 6.8 GHz und 10.7 GHz, ermöglichen die Berechnung der Meeresoberflächentemperatur (SST) was ein weiteres Plus für die Ableitung eines optimalen Windvektorprodukts ist. Allerdings ist sind gerade diese Kanäle durch RFI und die Reflektion des Sonnenlichts an der Meeresoberfläche (sogenannter "sun glint") gestört was die Ableitung der SST und eine damit verbundene Optimierung der Windvektorableitung unterbindet; diese Bereiche sind im entsprechenden Datensatz ausmaskiert.

Alle oben genannten Parameter sind im Datenprodukt enthalten.

Wir verweisen auf die Referenzen für weiter führende Informationen.

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Kontaktperson

Remote Sensing Systems
Santa Rosa, CA, U.S.A.
E-Mail: support (at) remss.com

Stefan Kern
ICDC / CEN / Universität Hamburg
E-Mail: stefan.kern (at) uni-hamburg.de

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Referenzen

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Datenzitat

Bei Verwendung der Daten bitte folgendes Zitat verwenden:

Wentz, F. J., L. Ricciardulli, C. Gentemann, T. Meissner, K. A. Hilburn, and J. Scott, 2013:  Remote Sensing Systems Coriolis WindSat Daily Environmental Suite on 0.25 deg grid, Version 7.0.1. Remote Sensing Systems, Santa Rosa, CA. Available online at www.remss.com/missions/windsat. [Accessed from www.remss.com, last access date: 2019-05-02]. Downloaded in netCDF file format from the Integrated Climate Data Center (ICDC, icdc.cen.uni-hamburg.de) University of Hamburg, Hamburg, Germany.

Ausserdem bitte in die Acknowledgements folgendes aufnehmen:

WindSat data are produced by Remote Sensing Systems and sponsored by the NASA Earth Science MEaSUREs DISCOVER Project and the NASA Earth Science Physical Oceanography Program. RSS WindSat data are available at www.remss.com.

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