###TITEL_ICDC###

OSCAR Meeresoberflächenströmungsgeschwindigkeit

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Datenzugriff via Filesystem: /data/icdc/ocean/oscar_surface_current_velocity/

 

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Beschreibung

Der vorliegende Datensatz beinhaltet globale Abschätzungen der Oberflächenströmung die mithilfe von "quasi linear" und "steady flow" Bewegungsgleichungen abgeleitet wurden. Die horizontale Strömungsgeschwindigkeit (zonale: u- und meridionale: v-Komponente) ist in etwa ein Mittel über die obersten 30 m des Ozeans und ist abgeleitet aus Daten der Meeresoberflächenhöhe, des oberflächennahen Windvektors und der Meeresoberflächentemperatur - wie im Users' Guide beschrieben.

Für den Datensatz wurde eine Vielzahl verschiedener Satelliten- und in-situ Beobachtungsdatensätzen verwendet. Im einzelnen sind dies

  • Meeresoberflächenhöhenanomalien auf einem regulären Gitter basierend auf Satellitenaltimetrie (AVISO)
  • Absolute Meeresoberflächenhöhen bestimmt aus GRACE Mission Messungen über einen Zeitraum von 7 Jahren, Satellitenaltimetrie sowie anderen hydrologischen und Drifter Daten
  • Oberflächennahe Windgeschwindigkeit (SSM/I bis 07/1999; QuikSCAT (und wahrscheinlich ASCAT) von 08/1999 bis heute)
  • Reynolds Meeresoberflächentemperatur mit wöchentlicher zeitlicher Auflösung

Das benutzte Verfahren kombiniert geostrophische, Ekman und Stommel Scherungsdynamik und beinhaltet zusätzlich einen Term der Gradienten im oberflächennahen Auftrieb berücksichtigt [Bonjean and Lagerloef, 2002]. Mehr Details zum Verfahren sind auf der OSCAR Webseite zu finden.

Die Daten sind mit zwei verschiedenen Gitterauflösungen verfügbar: 1 Grad und 1/3 Grad. Beide beinhalten jeweils die u- und v-Komponenten. Der 1 Grad Datensatz beinhaltet zusätzlich gefilterte Geschwindigkeitskomponenten (siehe die OSCAR Webseite). Der 1/3 Grad Datensatz beinhaltet zusätzlich sogenannte "Maximum mask velocities". Diese sind im wesentlichen die geostrophischen Strömungskomponenten an jedem 1/3 Grad Gitterpunkt plus verfügbare / ableitbare Ekmanströmungs- und Auftriebskomponenten. Die Hinzunahme dieses Produkts ist motiviert durch die verschiedenen räumlichen Abdeckungen der verwendeten Input-Daten. Deren Retrievalmethoden erfordern bestimmte Abstände zur Küste und diese variieren von Methode zu Methode und Datensatz zu Datensatz.

Letzte Aktualisierung dieses Datensatzes am ICDC: 25. Oktober 2019.

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Parameter

Name Einheit 1 Grad 1/3 Grad
Zonale Oberflächenströmungsgeschwindgkeit (u-Komponente) m/s X X
Meridionale Oberflächenströmungsgeschwindigkeit (v-Komponente) m/s X X
Gefilterte u-Komponente m/s X  
Gefilterte v-Komponente m/s X  
u-Komponente für maximaler Ozeanfläche m/s X
v-Komponente für maximaler Ozeanfläche m/s X

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Auflösung, räumliche und zeitliche Auflösung

Zeitraum und zeitliche Auflösung: 

  • 1992-10-05 bis 2019-10-10
  • ca. 5 Tage (oder 1/72 Jahr)

Räumliche Abdeckung und Auflösung: 

  • Global
  • Räumliche Auflösung: 1.0° x 1.0° und 1/3° x 1/3°, kartesisches Gitter
  • Geographische Breite: 1 Grad Daten: -69.5°N bis 69.5°N; 1/3 Grad: -80.0°N bis 80.0°N
  • Geographische Länge: 1 Grad Daten: 20.5°E bis 379.5°E (Daten sind um 20° nach Osten verschoben); 1/3 Grad Daten: 20.0°E bis 420.0°E (Daten sind um 20° nach Osten verschoben und sind zusätzlich für weitere 40° wiederholt)
  • Dimension: 1 Grad Daten: 360 Spalten x 140 Zeilen; 1/3 Grad Daten: 1201 Spalten x 481 Zeilen
  • Höhe: 0.0 m

Format:

  • NetCDF 

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Datenqualität

Der Datensatz beinhaltet keine Unsicherheitsabschätzung.

Von seiten der Datenproduzenten wird angemerkt: Die verschiedenen, gegriddeten Eingangsdaten die für das OSCAR Produkt genutzt werden (siehe Beschreibung) stellen eine Hauptfehlerquelle für das OSCAR Produkt dar. So beeinflussen Wolken, hohe Windgeschwindigkeiten und Niederschlagsereignisse die Qualität der Eingangsdaten Windgeschwindigkeit und Meeresoberflächentemperatur; Unsicherheiten in der Satellitenorbitbestimmung und Filterung beeinflußen die Meeresoberflächenhöhenprodukte. Dazu kommen Fehler hervorgerufen durch Interpolation und Abtastung.

Das vereinfachte diagnostische Modell, das für die Ableitung der OSCAR Strömungskomponenten verwendet wird limitiert deren Genauigkeit und Repräsentativität. Zudem kann der Einfluß von lokalen Meeresoberflächenbeschleunigungen sowie Nicht-Linearitäten auf die Oberflächenströmungen nicht berücksichtigt werden. Das limitiert die Nutzbarkeit der OSCAR Daten auf relative grobe räumliche (> 5° Längenintervall) und nieder-frequente (> 20 Tage) Variationen und Prozesse.

Mehr Information zu Validation und Vergleichsstudien gibt es auf der entsprechenden Webseite: oscarweb.esr.org und in den Publikationen (siehe Referenzen).

Die Datenproduzenten merken an, dass die Ergebnisse des Johnson et al. (2007) Artikels schon ein wenig in die Jahre gekommen sind, da im hier vorliegenden 1/3 Grad Datensatz (Version 2009f) z. B. Fehler, die durch einen älteren AVISO Meeresoberflächenhöhenanomalie-Datensatz hervorgerufen wurden, beseitigt worden sind.

Bezüglich der Unterschiede in der Prozessierung zwischen dem 1 Grad und dem 1/3 Grad Datensatz verweisen wir auf den Users' Guide.

Wir weisen darauf hin, dass beide Datensätze inkonsistente und/oder zumindest deutlich variierende Land- und Meereismasken verwenden.

1 Grad Datensatz:

  • Bis 26. Okt. 2000: Relativ grob aufgelöste Landmaske, einige Randmeere fehlen, statische Meereismaske
  • Ab 1. Nov. 2000: Feiner aufgelöste Landmaske - insbesondere in der Karibik und in Indonesien, statische Meereismaske
  • Ab 6. Sep. 2014: Weitere Verfeinerung der Landmaske - nun mit Mittelmeer und Rotem Meer, statische Meereismaske

1/3 Grad Datensatz:

  • Bis 1. Okt. 1999: Relativ grob aufgelöste Landmaske, einige Randmeere fehlen, statische Meereismaske, Daten polwärts von 60°N oder 60°S fehlen
  • Ab 6. Okt. 1999: Wesentlich feiner aufgelöste Landmaske - die aber hin und wieder wieder gröber wird, aktuelle Meereismaske
  • Ab 7. April 2014: Weitere Verfeinerung der Landmaske - nun mit Ostsee, Mittelmeer und Rotem Meer, aktuelle Meereismaske
  • Ab 2. Juli 2015: Weitere, kleinere Verfeinerung der Landmaske, aktuelle Meereismaske

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Kontaktperson

Kathleen Dohan
Earth & Space Research (ESR), Seattle, WA
E-Mail: kdohan (at) esr.org

John T. Gunn
Earth & Space Research (ESR), Seattle, WA
E-Mail: gunn (at) esr.org

Jessica Hausman
Physical Oceanography DAAC
E-Mail: podaac (at) podaac.jpl.nasa.gov

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

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Datenzitat

Bei Verwendung der Daten bitte den Artikel zitieren

Bonjean F. and G.S.E. Lagerloef, 2002: Diagnostic model and analysis of the surface currents in the tropical Pacific ocean, J. Phys. Oceanogr., 32, 2938-2954.

und für die 1/3 Grad Daten dieses

ESR. 2009. OSCAR third degree resolution ocean surface currents. Ver. 1. PO.DAAC, CA, USA. Dataset accessed [2019-10-15] at http://dx.doi.org/10.5067/OSCAR-03D01.

und für die 1 Grad Daten dieses Zitat verwenden:

ESR. 2007. OSCAR 1 degree ocean surface currents. Ver. 1. PO.DAAC, CA, USA. Dataset accessed [2019-10-15] at http://dx.doi.org/10.5067/OSCAR-10D01.

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