SatellitenAltimetrie

Satellitenaltimetrie ist die Messung der Höhe der Erdoberfläche, insbesondere des Meeresspiegels, mithilfe von Satelliten, die mit Radar- oder Laseraltimetern ausgestattet sind. Die Entfernung von dem Satelliten zur Meeresoberfläche wird aus der gemessenen Rücklaufzeit des ausgesandten Signals abgeleitet. Kombiniert man diese Distanz mit der bekannten Satellitenbahn, Geoidmodellen und weiteren Korrekturen, ergibt sich global die Sea Surface Height (SSH), also der Oberflächenhöhenwert relativ zu einem Referenzlevel.

Funktionsprinzip und Korrekturen: Radarelkaltimeter senden Mikrowellenstrahlung zur Meeresoberfläche und messen die Rücklaufzeit. Laseraltimeter messen ähnliche Entfernungen mit Licht, werden aber seltener über dem offenen Meer eingesetzt. Die Rohwerte müssen durch verschiedene Effekte korrigiert werden, darunter troposphärische und ionosphärische Verzerrungen, Meerzustandsbias (Beugung durch Wind und Wellen), Gezeiten, Obertortometrie und Orbitmessungen. Die daraus gewonnenen SSH-Werte liefern entlang der orbitalen Pfade eine hochauflösende, zeitlich kontinuierliche Sicht auf die Oberflächenhöhe der Weltmeere.

Historische Missionen und aktuelle Konstellationen: Eine der bedeutendsten frühen Missionen war TOPEX/Poseidon (1992–2005), gefolgt von Jason-1, Jason-2 und Jason-3. Weitere wichtige Missionsbausteine sind ERS-1/2, Envisat, CryoSat sowie CryoSat-2, SARAL/AltiKa und die Sentinel-3-Instrumentierung. Diese Missionen liefern zusammen globale SSH-Datensätze, die über Jahrzehnte Trends des globalen Meeresspiegels und regionaler Variabilität erfassen.

Anwendungen und Nutzungen: Satellitenaltimetrie dient der Überwachung des globalen Meeresspiegels, der Untersuchung ozeanischer Zirkulation, der Klimaüberwachung sowie der Validierung und Verbesserung von Ozeanmodellen. Kombiniert mit Gravimetrie- und geodätischen Daten liefert sie Einblicke in Massenveränderungen, Circulation Patterns und die Dynamik der Ozeane. Die Daten stehen oft öffentlich über Zentren wie AVISO und Copernicus bereit.