Dansk deltagelse i nyt satellitprogram for havovervågning Finansudvalget har netop imødekommet en indstilling fra Trafikministeriet om at Danmark på lige fod med andre europæiske lande indgår i et samarbejde med USA om satellitbaseret havovervågning. Den europæiske meteorologiske satellitorganisation EUMETSAT som Danmark er medlem af har besluttet at iværksætte et nyt betydningsfuldt satellitprogram i samarbejde med USA. Programmet har deltagelse af næsten alle EUMETSATs europæiske medlemslande. EUMETSATs andel af programudgiften er 30 mio. € svarende til en fjerdedel af programmets samlede budget. Heraf skal Danmark betale 1,87 %, (ca. 4 mio. kr. fordelt over årene 2003 til 2011) svarende til Danmarks GNI-andel i EUMETSAT. Selv om Jason-2 programmet har betydelig dansk interesse også uden for Danmarks Meteorologiske Institut finansieres den danske deltagelse via DMI's budget, idet DMI repræsenterer Danmark i EUMETSAT. Baggrund, omfang og målsætning Det såkaldte "Ocean Surface Topography Mission" program (OSTM) - der er resultatet af et ligeværdigt europæisk/amerikansk samarbejde - vil nyttiggøre højpræcisions altimetri (dvs. meget nøjagtig højdemåling foretaget fra satellit) inden for en række højaktuelle operationelle anvendelsesområder. Europas engagement sker via EUMETSAT og det nationale franske rumfartsagentur CNES (Centre National d'Etudes Spatiales), mens USA er repræsenteret i samarbejdet via NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) og NASA (National Aeronautics and Space Administration). OSTM-missionen er reelt en videreførsel af to forsknings- og demonstrationsprogrammer der tidligere har været gennemført i et samarbejde mellem CNES og NASA: TOPEX/POSEIDON (start august 1992) og Jason (start december 2001). OSTM vil blive realiseret via opsendelsen af en relativt lille Jason-2 satellit i 2005. EUMETSAT og NOAA vil i fællesskab stå for den operationelle drift af satellitten. Selve satellitten bliver magen til den nuværende Jason, og instrumenteringen bliver tilsvarende, dog har NASA foreslået at payload på Jason-2 udvides med et såkaldt Wide Swath Ocean Altimeter. Ligesom Jason vil Jason-2 kunne måle: - signifikant bølgehøjde og vindhastighed ved havoverfladen.
- havoverfladens topografi (den eneste parameter der kan registreres fra rummet og som har direkte relation til strømforhold dybt nede i oceanerne).
- middelvandstand og dennes udvikling i tid og sted som følge af den globale opvarmning.
OSTM vil generere real-time og off-line data til brug for: - marin meteorologi
- operationel oceanografi
- sæsonprognoser
- klimaovervågning
Marin meteorologi Signifikant bølgehøjde (se fig. 1) og overfladevind vil blive benyttet i sand tid af de nationale meteorologiske institutter i forbindelse med stormflodsvarsling, skibsrutevejledning, varslingstjeneste i forbindelse med off shore aktiviteter m.m. Målinger af vindhastigheder ved havoverfladen vil blive benyttet i de eksisterende numeriske vejrprognosemodeller, og hermed indgå som et væsentligt observationsbidrag fra i øvrigt datafattige områder Ydermere vil lange observationsserier fra Jason-2 og dens forgængere kunne danne grundlag for en egentlig marin klimatologi, der bl.a. vil kunne benyttes i forbindelse med dimensionering af havne, kystbeskyttelse og off shore anlæg. 
Figur 1 Kort over signifikant bølgehøjde udarbejdet på grundlag af 10 dages observationer fra Topex/Poseidon.
Operationel oceanografi Observationer af havoverfladens topografi fra Jason-2 kan assimileres i nær real time af operationelle numeriske 3 dimensionale havmodeller på regional eller global skala. Disse modeller kan herefter benyttes til at forudsige udviklingen i havstrømme, bl.a. til brug for planlægning af off shore aktiviteter (fig. 2 og 3) eller forudsigelse af udbredelsen af havforurening (fig. 4). 
Figur 2 Operationel varsling af strømforhold ud for Irlands kyst baseret på altimeterdata.
Figur 3 Forudsigelse af vejr, bølger og strøm er afgørende for sikkerheden til søs og for planlægningen af en række off shore aktiviteter.
Figur 4 Forudsigelse af havstrøm og drift af olieforurening fra tankskibet Prestige ud for Bretagnes kyst baseret på altimeterdata. Det røde område indikerer tilstedeværelsen af kraftig strøm i det område hvor Prestige sank.
Sæsonprognoser Sæsonprognoser har til formål at forudsige sandsynligheden for sæsonbetingede afvigelser i det normale mønster af primært temperatur og nedbørforhold for et givet område. Sådanne forudsigelser der typisk går 6 til 9 måneder frem har et stort økonomisk og socialt potentiale, bl.a. i forbindelse med landbrug, vandkraft, energiforsyning og turisme. Udviklingen af stadig bedre sæsonprognoser baseres på numeriske modeller der kobler hav og atmosfære. I Europa er ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) som drives af en række nationale meteorologiske institutter - herunder DMI - anerkendt som en af verdens førende institutioner på dette område (fig. 5). 
Figur 5 Eksempel på en sæsonprognose fra ECMWF for marts-april 2003. Kortet viser den forventede sandsynlighed for nedbørmængder over det normale (mørkeblå indikerer stor sandsynlighed).
Drift og videreudvikling af sæsonprognoser afhænger af adgangen til oceanografiske data, idet havoverfladens tilstand er en afgørende faktor når det gælder om at forudsige afvigelser i temperatur og nedbør. I praksis er det kun præcise altimetermålinger som dem der foretages med Jason der kan give den nødvendige detaljeringsgrad og globale dækning der er forudsætningen for disse beregninger. Klimaovervågning Forståelsen af oceanernes rolle i det globale klimasystem og overvågningen af generelle ændringer i vandstanden er i høj grad afhængig af kontinuerlige, meget præcise altimeterobservationer fra Topex/Poseidon, Jason og Jason-2.. Jason-2 vil sikre en fortsat mulighed for på et tidligt tidspunkt at diagnosticere udviklingen i El Nino (fig. 6), ligesom satellitten vil muliggøre en fortsættelse af den måleserie af globale vandstandsændringer (med en nøjagtighed af brøkdele af en millimeter pr år) som blev initieret af Topex/Poseidon i 1992, og på den måde tilvejebringe et enestående og direkte mål for oceanernes reaktion på den globale opvarmning. Regionale ændringer i vandstanden kan registreres, hvilket er særdeles relevant in relation til implementeringen af FNs klimakonvention og Kyotoprotokollen. 
Figur 6 Tidlig diagnosticering af en svag El Nino udvikling baseret på Topex/Poseidon observationer (september 2002). De røde områder i de centrale dele af Middelhavet indikerer at et område med relativt varmt vand begynder at bevæge sig øst på.
Figur 7 Ændring i oceanernes middelvandstand i perioden fra 1992 til 2002, observeret ved hjælp af Topex/Poseidon. Ændringen er ca. 2,3 cm på 10 år.
Af Flemming Jensen Kilde: EUMETSAT. Redaktion: K. Fog, kog@dmi.dk DMI 02.juli 2003. |
