LOTSE - CHAMP/GRACE

Langzeit-Datenreihen konstanter, nachprozessierter hochgenauer Produkte von CHAMP/GRACE

Projekt

Koordinator:
Dr. Frank Flechtner
Globales Geomonitoring und Schwerefeld
Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ)

Partner:
GFZ Potsdam
Universität Bonn
Technische Universität München
Universität Potsdam

Das Verbundprojekt LOTSE-CHAMP/GRACE will die von den Missionen CHAMP und GRACE bisher gesammelten Daten zu Gravitation, Magnetfeldstärke, Radiookkultation neu analysieren. Ziel sind dabei hochqualitative Langzeitdatenreihen zeitlicher und räumlicher Veränderungen des Schwere- und Magnetfeldes, um zum Beispiel die Massenverteilung und die Massentransporte im Erdinnern zu bestimmen. Auch stehen Atmosphärendaten (Globale Temperaturen, Höhenvariationen der Tropopause oder Luftfeuchtigkeiten) sowie Gestalt und Änderungen des äußeren Erdkerns oder der Lithosphäre im Fokus der Analysen.
Diese neuen Daten sollen einer Globalen Nutzergemeinschaft  zur Verfügung gestellt werden, um neue Erkenntnisse im Bereich des Globalen Wandels, so zum Beispiel die Beobachtung des Wasserkreislaufs, der polaren Eismassen oder der Meeresspiegeländerungen zu erlauben.

Die Motivation für das Re-Processing der CHAMP und GRACE-Daten wird dabei von folgenden Faktoren angetrieben:

- CHAMP ist seit dem Start 2002 von einer Höhe von 450 km auf einen Orbit mit rund 340 km abgesunken. Dies und die Tatsache, dass sich die Sonnenaktivität in den letzten Jahren signifikant abgeschwächt hat, erlauben nun Messungen in bisher unerreichter Qualität.
- Eine ähnliche Wandlung vollzog sich auch im Orbit von GRACE. Zudem wurde hier ein erheblicher Fortschritt im Verständnis des komplexen Sensorsystems gemacht, was eine bessere und zielgerichtete Analyse der GRACE-Daten erlaubt.
- Die Zeitreihen von CHAMP (8 Jahre) und GRACE (6 Jahre) haben bisher noch nicht den modellierten Grad der Qualität erreicht. Dies ist aber notwendig, um beispielsweise signifikante Interpretationen für den Massentransport im Erdinnern zu erlauben (siehe hierzu auch den SPP 1257: Massentransporte)
- CHAMP stellt zur Zeit die einzige Langzeitreihe von Radiookkultationsdaten breit. Diese Daten müssen auch weiterhin konsistent bereitgestellt werden.
- Zuletzt ist auf die steigende Zahl der Datennutzer hinzuweisen. Waren 2003 noch rund 400 Nutzer des ISDC (Information System and Data Centers) registriert, sind es heute schon über 1800.

Daher verfolgt das Projekt LOTSE-CHAMP/GRACE folgende Ziele:

1. Bestimmen und beheben der Fehlerquellen, die zu Qualitätsverlusten der GRACE-Daten führen.
2. Komplettes Re-Processing der CHAMP und GRACE-Daten, um eine signifikante Qualitätssteigerung zu ermöglichen.
3. Hochauflösende saisonale Daten des Gravitationsfeldes generieren, die mit den zur Zeit gemessenen GOCE-Daten verbunden werden können.
4. Die Radiookkultationsdaten aufbereiten und den Nachweis führen, dass mit Hilfe dieser Daten entscheidende Fortschritte in der Erforschung des Globalen Wandels erzielt werden können.

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