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GNSS-Fernerkundung, Navigation und PositionierungCHAMP RO

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GPS-Radiookkultation mit CHAMP

Der deutsche Satellit CHAMP (Start 15. Juli 2000).
Lupe

Der deutsche Geoforschungssatellit CHAMP wurde am 15. Juli 2000 in der Nähe von Plesetsk (Russland) gestartet. Mit einem speziellen GPS-Empfänger (BlackJack, bereitgestellt durch das Jet Propulsion Laboratory, JPL, USA) wurden sogenannte GPS-Radiookkultationsmessungen durchgeführt. Aus diesen Daten können global verteilte Vertikalprofile atmosphärischer Parameter (Brechungswinkel, Refraktivität, Temperatur, und Wasserdampf) abgeleitet werden [1, 2, 5, 6, 7]. Der CHAMP-Satellit verglühte im September 2010 in der Erdatmosphäre.

CHAMP lieferte erstmals operationell verfügbare GPS-RO-Daten, die in Nahezu-Echtzeit ausgewertet wurden. Voraussetzung dafür war die Nutzung der Polaren Satellitenempfangsantenne des GFZ auf Spitzbergen. CHAMP ermöglichte damit auch erstmals umfangreiche Untersuchungen zur Nutzung von GPS-RO-Daten zur Verbesserung globaler Vorhersagen [3]. Der ca. 8. Jahre lange Datensatz ist weltweit einmalig und wird derzeit immer noch als Basis für klimatologische Studien zu Veränderungen der Erdatmosphäre genutzt [4]. Der komplette Datensatz der CHAMP-Mission ist am GFZ für die internationale Nutzercommunity verfügbar.

Referenzen:

[1] Arras C, Wickert J, Beyerle G, Heise S, Schmidt T, Jacobi C, A global climatology of ionospheric irregularities derived from GPS radio occultation. Geophys. Res. Lett., 35, doi; 10.1029/2008GL034158, 2008.

[2] Beyerle G, Schmidt T, Wickert J, Heise S, Rothacher M, König-Langlo G, Lauritsen K, Observations and simulations of receiver-induced refractivity biases in GPS radio occultation. J Geophys Res 111(D12), DOI 10.1029/2005JD006673, 2006.

[3] Healy S, Wickert J, Michalak G, Schmidt T, Beyerle G, Combined forecast impact of GRACE-A and CHAMP GPS radio occultation bending angle profiles. Atm Sci Letters 8:43–50, DOI 10.1002/asl.149, 2007.

[4] Schmidt T, Wickert J, Beyerle G, Heise S, Global tropopause height trends estimated from GPS radio occultation data. Geophys Res Lett 35 (L11806), DOI 10.1029/2008GL034012, 2008.

[5] Wickert J, Reigber C, Beyerle G, König R, Marquardt C, Schmidt T, Grunwaldt L, Galas R, Meehan TK, Melbourne WG, Hocke K, Atmosphere sounding by GPS radio occultation: First results from CHAMP. Geophys. Res. Lett. 28(17):3263–3266, 2001.

[6] Wickert, J., G. Beyerle, R. König, S. Heise, L. Grunwaldt, G. Michalak, Ch. Reigber, T. Schmidt, GPS radio occultation with CHAMP and GRACE: A first look at a new and promising satellite configuration for global atmospheric sounding, Annales Geophysicae, Vol. 23, 653-658, 2005.

[7] Wickert, J., G. Michalak, T. Schmidt, G. Beyerle, C.Z. Cheng, S.B. Healy, S. Heise, C.Y. Huang, N. Jakowski, W. Köhler, C. Mayer, D. Offiler, E. Ozawa, A.G. Pavelyev, M. Rothacher, B. Tapley, and C. Viehweg, GPS radio occultation: Results from CHAMP, GRACE and FORMOSAT-3/COSMIC, 20, 1, 35-50, doi:10.3319/TAO.2007.12.26.01(F3C), 2009.

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