c, Thuận lợi và khó khăn khi nghiên cứu tại khu vực Nam Trung Bộ
3.2.2 Số liệu vệ tinh đo nhiệt độ bề mặt nước biển (SST)
Distributed Active Archive Center (PO.DAAC), Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA
“Nhóm nhiệt độ bề mặt biển có độ phân giải cao (GHRSST) được thành lập nhằm thúc đẩy sự tập trung và phối hợp quốc tế cho việc phát triển một thế hệ mới các sản phẩm SST tồn cầu, đa cảm biến, có độ phân giải cao gần như trong thời gian thực. Nó tập hợp các cơ quan khơng gian quốc tế, các viện nghiên cứu, các trường đại học và các cơ quan chính phủ để cùng giải quyết các thách thức khoa học, hậu cần và quản lý bằng cách tạo ra các sản phẩm và dịch vụ dữ liệu SST trong Dự án.
Mục tiêu tổng thể của GHRSST là cung cấp dữ liệu về nhiệt độ bề mặt nước biển tốt nhất cho các ứng dụng trong thời gian ngắn, trung bình và thời kỳ decadal / thời tiết khí hậu theo cách hợp lý và đổi mới khoa học hiệu quả nhất với chi phí hiệu
quả nhất.
Trước đây được gọi là Dự án Thí điểm Thu thập Dữ liệu Đại dương Tồn cầu của GODAE (GSTRS), ban đầu nó được thành lập vào năm 2002 như là một hợp tác quốc tế cho các hoạt động dự báo đại dương để giải quyết nhu cầu về nhiệt độ bề mặt biển có độ phân giải chính xác cao (SST). Ngày nay, GHRSST là một dự án thực sự quốc tế với hơn 18 triệu đô la Mỹ đầu tư trên tất cả các hoạt động của dự án cung cấp các sản phẩm dữ liệu SST từ một số bộ cảm biến vệ tinh khác nhau. Nó phân phối nhiều dữ liệu đầu vào và đầu ra của luồng dữ liệu GHRSST phải được chia sẻ, lập chỉ mục, xử lý, kiểm sốt chất lượng, phân tích và lập tài liệu trong một khn khổ quốc tế được gọi là Khuôn khổ Chia sẻ Nhiệm vụ /
Khuôn khổ Toàn cầu (R/GTS).
Số lượng lớn dữ liệu và dịch vụ dữ liệu phải được khai thác cùng nhau để cung cấp bộ dữ liệu SST có độ phân giải cao tồn cầu mới đáp ứng được Yêu cầu Người dùng GHRSST. Một 'phiên bản 1.0' cơ bản của khung R / GTS đã được thực hiện
theo cách thức phân phối quốc tế. Các sản phẩm dữ liệu của GHRSST Sản phẩm dữ liệu SST toàn cầu và khu vực hiện nay được sản xuất bởi các Trung tâm Dữ liệu Tập trung Dữ liệu RDH của GHRSST RDAC ở Úc, Nhật, Mỹ và Châu Âu. Sản phẩm RDAC SST được thông qua gần thời gian thực tới trung tâm dữ liệu tổng hợp GHRSST GDAC (GDAC) tại NASA JPL PO.DAAC, nơi được tích hợp với nhau và phục vụ cộng đồng ứng dụng tồn cầu. GDAC đóng một vai trị thiết yếu trong kiểm sốt chất lượng GHRSST và quản lý dữ liệu và siêu dữ liệu.
Nghiên cứu và phát triển trong các dự án của GHRSST tiếp tục giải quyết các vấn đề biến đổi ngày, độ lệch nhiệt độ da và xác nhận / xác nhận xác minh / chứng nhận các sản phẩm GHRSST của GHRSST. Nhóm quản lý dữ liệu GHRSST tiếp tục tinh chỉnh các cấu trúc quản lý dữ liệu GHRSST để cung cấp một hệ thống chức năng phù hợp với các chỉ thị quốc tế và liên bang (ISO, FGDC, INSPIRE). Tổ chức quản lý và tái phân tích dài hạn (LTSRF) hoạt động thường xuyên tại Trung tâm Dữ liệu Hải dương học Quốc gia NOAA, thu thập và lưu trữ tất cả các sản phẩm GHRSST trên cơ sở hàng ngày cùng với GDAC. Văn phòng Dự án Quốc tế GHRSST, do Cơ quan Vũ trụ Châu Âu và Văn phòng Met Office, Vương quốc Anh đồng tài trợ, tiếp tục quản lý điều phối quốc tế của dự án.” (6)
Nhiệt độ bề mặt biển được đo như thế nào ?
“Trước những năm 1980 các phép đo nhiệt độ bề mặt biển bắt nguồn từ các dụng cụ trên bờ, tàu và phao. Phương pháp thu thập sst tự động đầu tiên là bằng cách đo nước chảy qua các cổng đầu vào của các tàu biển. Mặc dù phương pháp này thu được một lượng đáng kể các dữ liệu SST hữu ích nhưng có một số thiếu sót. Độ sâu của các cổng đầu vào của các tàu khác nhau có thể khác nhau rất nhiều từ tàu đến tàu. Trong một đại dương phân tầng các độ sâu khác nhau có thể có nhiệt độ
tuyến vận chuyển lớn nhưng thiếu thông tin về đại đa số các đại dương trên thế giới.
Kể từ năm 1980 hầu hết các thông tin về SST toàn cầu đều đến từ các quan sát vệ tinh. Các thiết bị như Máy đo quang phổ Hình ảnh Độ phân giải Độ phân giải trung bình trên tàu (MODIS) trên các vệ tinh Terra và Aqua của NASA quay quanh Trái đất xấp xỉ 14 lần / ngày, cho phép thu thập được nhiều dữ liệu SST hơn trong 3 tháng so với tất cả các phép đo SST kết hợp trước khi có vệ tinh.
Sự chuyển động của các hạt điện tích điện tạo ra bức xạ điện từ có bước sóng khác nhau. Phổ điện từ bao gồm các dải bước sóng này. Từ xa nhất đến ngắn nhất các loại bước sóng nói chung là phát thanh, vi sóng, tia hồng ngoại, tia cực tím, tia X và tia gamma.
Đại dương và hầu hết các vật thể khác phát ra bức xạ trong tia hồng ngoại và bước sóng vi sóng. Biên độ của các bước sóng này khác nhau với nhiệt độ của đại dương và do đó có thể được dùng để đo nó. Các cảm biến vệ tinh có thể đo các băng tần này từ khơng gian. Tia hồng ngoại của đại dương bắt nguồn từ 10 micron bề mặt. Lị vi sóng phát ra từ lớp 1mm trên cùng. Bộ cảm biến vệ tinh hồng ngoại có độ phân giải không gian tốt hơn nhưng dễ bị nhiễm bẩn đám mây hơn vi sóng. Điều này là do sự hấp thụ của đại dương phát ra năng lượng hồng ngoại bởi các đám mây.
Hơm nay ngồi các phép đo vệ tinh và tàu biển có hàng ngàn nổi trong các đại dương đo nhiệt độ và độ mặn. Chúng được sử dụng để xác nhận các thiết bị vệ tinh ngoài việc lấy mẫu trong cột nước.
Một thành tựu lớn trong việc phân phối các SST có nguồn gốc từ vệ tinh đã xảy ra với dự án Nhiệt độ bề mặt Biển Quy mô Cao (GHRSST). Dự án cung cấp tất cả các bộ dữ liệu SST trong một định dạng phổ biến cho phép dễ dàng truy cập qua
các nền tảng máy tính khác nhau và hệ điều hành. Để cung cấp bộ dữ liệu phù hợp với mơ hình hóa khí hậu, một yêu cầu cần thiết là các bản ghi dữ liệu về khí hậu đi kèm với mơ tả các lỗi liên quan đến mỗi giá trị SST. Dự án GHRSST, để thích ứng với việc sử dụng các bộ dữ liệu này trong mơ hình hóa khí hậu và đại dương, cung cấp một đặc tính đầy đủ các lỗi liên quan đến mỗi điểm ảnh. Điều quan trọng cần nhớ là vệ tinh chỉ có thể đo nhiệt độ tại hoặc gần bề mặt. Các dụng cụ hoặc mơ hình khác phải được sử dụng để xác định nhiệt độ ở độ sâu.”
Nhiệt độ bề mặt biển đo được dưới 5 mét như thế nào ?
“Các dữ liệu về nhiệt độ đại dương toàn cầu dưới bề mặt chủ yếu được đo bằng cách sử dụng các neo đậu và máy đào. Moorings là tốt để đo loạt thời gian thông qua các độ sâu của cột nước và một vị trí cụ thể theo chiều dọc / vĩ độ. Hầu hết các dữ liệu về nhiệt độ đại dương được đo từ những người trôi giạt. Hiện nay có hơn 3.000 người trơi dạt trong đại dương. Những người trôi dạt theo đại dương thường được đặt ở một nơi nhất định trong đại dương và sau đó xuống đến một độ sâu xác định trước, nơi chúng ghi lại một chuỗi thời gian của nhiệt độ nước trong khi di chuyển với các dịng ở độ sâu đó. Một bất lợi của drifters là hầu hết các bộ cảm biến của họ tắt sâu 5m và bề mặt để tránh bẩn.
Nếu một khu vực hoặc tuyến đường cụ thể được đo dưới nước, có thể sử dụng máy bay lượn tự hành và / hoặc xe có động cơ chuyển tiếp. Những thiết bị ghi nhiệt độ này cùng với cảm biến độ sâu, độ mặn, đồng hồ và GPS. Những chiếc xe này cho phép các nhà khoa học lập kế hoạch các tuyến đường cụ thể để thực hiện phép đo.” (7)