Un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Xu Yongsheng dell'Istituto di Oceanologia dell'Accademia Cinese delle Scienze ha ottenuto l'anomalia bidimensionale dell'altezza della superficie del mare (SSHA) di circa 100 km lungo il percorso e il primo spettro di numeri d'onda SSHA a banda larga utilizzando l'interferometria aerea Osservazioni con l'altimetro radar (AIRA).
Il loro studio è stato pubblicato su Remote Sensing il 12 aprile.
Ad oggi, l’umanità non è stata in grado di osservare processi oceanici bidimensionali (2D) nella submesoscala di 0,1–10 km nel dominio spaziale utilizzando il telerilevamento. Il segnale SSHA a questa scala è piccolo e supera i limiti di risoluzione degli altimetri satellitari utilizzati fino ad oggi.
Tuttavia, i processi oceanici su questa scala svolgono un ruolo fondamentale nello studio del trasferimento, della cascata e della dissipazione dell'energia oceanica e sono cruciali per la ricerca sul bilancio energetico oceanico, sul trasporto dei nutrienti e sugli studi sui cambiamenti climatici globali.
In questo studio, i ricercatori hanno fornito un'analisi dettagliata dell'SSHA e del suo spettro di numeri d'onda ottenuto da AIRA, e hanno dimostrato il potenziale di AIRA per le osservazioni SSHA su scala submesosca. L'AIRA mostra una buona capacità di catturare SSHA su piccola scala. Nella sezione riquadrata dell'immagine sottostante, le onde con lunghezze d'onda comprese tra 50 e 150 m risaltano come la caratteristica più dominante. La SSHA submesoscala ha tipicamente magnitudini molto più piccole delle onde dell'oceano.
Tuttavia è chiaro che le onde si sovrappongono ad uno sfondo caratterizzato da altezze ondulate. Lo spettro di AIRA ha una netta pendenza negativa fino a circa 1 km, coerente con le previsioni teoriche.
Il livello di densità spettrale di potenza risolto di AIRA nell'intervallo sottomesoscala da 1 a 10 km è circa dieci volte inferiore a quello di ICESat-2 ATL03, dimostrando la capacità superiore di AIRA di risolvere variazioni SSHA a energia inferiore. Lo spettro dei numeri d'onda è una base importante per valutare le prestazioni osservative di AIRA.
"I risultati di questo studio evidenziano l'enorme potenziale di AIRA nel rilevare SSHA su una vasta gamma di scale, dalle onde oceaniche alla submesoscala", ha affermato He Jinchao, primo autore dello studio.
"Ci aspettiamo che il nostro studio ispiri un nuovo apprezzamento per il potenziale di AIRA nel rilevamento di SSHA bidimensionali su piccola scala submesosca", ha aggiunto il Prof. Xu, autore corrispondente dello studio. "Questi processi sono fondamentali per comprendere le dinamiche oceaniche, gli ecosistemi marini e il loro ruolo nel sistema climatico terrestre."
Ulteriori informazioni: Jinchao He et al, Spettro dei numeri d'onda dell'altezza della superficie del mare dall'altimetro radar interferometrico aereo, Rilevamento remoto (2024). DOI:10.3390/rs16081359
Fornito dall'Accademia cinese delle scienze
