ASCAT
Engl. Akronym für Advanced Scatterometer; Bezeichnung für das Windscatterometer (aktives Mikrowellengerät) auf Europas Serie polarumlaufender Wettersatelliten MetOp. Es dient der Bestimmung der Meeresoberflächenrauhigkeit. Aus den gewonnenen Daten sind die Windfelder an der Meeresoberfläche ableitbar. Die Bilder der Oberflächenwinde werden stündlich für aufsteigende und absteigende 25 km- und 50 km-Daten erstellt. Die täglichen Bilder werden für 7 Tage archiviert.
An Bord von ASCAT messen zwei Gruppen von drei Antennen die resultierende elektromagnetische Rückstreuung von der vom Wind aufgerauten Meeresoberfläche in zwei 500 km breiten Schwaden auf jeder Seite der Satellitenbodenspur. Die drei Antennen auf jeder Seite sind auf die Breitseite und ± 45° von der Breitseite ausgerichtet, so dass der Rückstreukoeffizient jedes interessierenden Punktes nacheinander aus drei Richtungen gemessen wird. Die drei Richtungen werden benötigt, um die Mehrdeutigkeit der Windrichtung aufzulösen.
| ASCAT-Daten visualisiert I Daten von Metop B am 25.1.2023 (50 km Ascending Pass)  |
| ASCAT-Daten visualisiert II Höher aufgelöste Darstellung der Bodenspuren Der folgende Link bietet Informationen zur Überwachung von |
Scatterometerdaten haben sich auch bei einer Reihe von Studien als sehr nützlich erwiesen, z. B. bei Polareis und tropischer Vegetation. Wasser spielt bei den Mikrowellenfrequenzen, bei denen Scatterometer betrieben werden, eine besondere Rolle. Es ist das einzige natürlich vorkommende Medium mit einer hohen Dielektrizitätskonstante, so dass eine Erhöhung des Anteils an flüssigem Wasser in Boden, Schnee und Vegetation die dielektrischen Eigenschaften dieser Medien erhöht und damit ihr Streu- und Absorptionsverhalten erheblich verändert.
Der mit Scatterometern gemessene Rückstreukoeffizient hängt von den dielektrischen Eigenschaften der Bodenoberflächenschicht, der Oberflächenrauhigkeit und der Vegetation ab. ASCAT liefert somit nützliche Daten für Eis- und Landanwendungen, wie z. B. die Ausdehnung des Meereises, die Permafrostgrenze, die Wüstenbildung usw. Da das Scatterometer-Radarsignal die Oberfläche durchdringen kann, ist ASCAT auch in der Lage, klimabezogene Merkmale unterhalb der Oberfläche bzw. der Baumkronen zu beobachten.
Durch die schnelle globale Abdeckung, den Tag- oder Nacht- und Allwetterbetrieb bietet ASCAT ein einzigartiges Instrument für langfristige Klimastudien.
Das Instrument empfängt Bodenechos und analysiert das zurückgestreute Signal nach dem De-Chirping spektral und detektiert es. Im Leistungsspektrum kann die Frequenz auf den Neigungsbereich abgebildet werden, sofern die Chirp-Rate und die Dopplerfrequenz bekannt sind. Bei der Verarbeitung handelt es sich im Grunde um eine Pulskompression, die eine Entfernungsauflösung ermöglicht.
Aus etwa 837 km Höhe sendet das Instrument gut charakterisierte Mikrowellenimpulse in Richtung Meeresoberfläche. Winde über dem Meer verursachen kleinräumige (zentimetrische) Störungen der Meeresoberfläche, die die Rückstreueigenschaften des Radars in besonderer Weise verändern. Diese Rückstreueigenschaften sind gut bekannt und hängen sowohl von der Windgeschwindigkeit über dem Meer als auch von der Windrichtung in Bezug auf den Punkt ab, von dem aus die Meeresoberfläche beobachtet wird.
Weitere Informationen:
- ASCAT (EUMETSAT)
- ASCAT (CEOS EO Handbook)
- Ocean Winds (PO.DAAC)
ASAR
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