Vind til havs analyseres fra verdensrommet

30.06.15 Vibeke Os

Fysiker Faozi Saïd har forsket på hvordan satellittbilder kan brukes til å beregne vindstyrke og vindretning på havoverflaten

Faozi Saïd har optimalisert en metode som kan brukes til å analysere havets overflatevinder.

Vinden som sirkulerer over verdenshavene kartlegges daglig og brukes blant annet i værmelding, skipsfart, planlegging av flyruter, offshore vindforskning og til klimastudier.

Slike værdata innhentes enten via satellitt radarinstrumenter eller av flytende værbøyer plassert rundt om kring på verdenshavene. Satellittenes klare fordel sammenliknet med værbøyene er at større områder kan analyseres samtidig.

Kartene viser felt der satellitt data ble samlet (blå rektangler). Til venstre vises alle de 19 arealene som ble scannet langs norskekysten, målefeltene ligger i nærheten av værbøyer som er markert med røde kryss. Til høyre vises 3 utsnitt av målefeltene; Ekkofisk og Heimdal (venstre), Norne (midten) og Gamvik (høyre).

Faozi Saïd har jobbet med å videreutvikle modeller og datakoder for analyse av satellitt radardata. Han har forsket på hvordan radarbildene automatisk skal kunne avleses slik at de med stor grad av sikkerhet kan angi vindstyrke og vindretning på havoverflaten.

Vindfelt (retning og hastighet) utledet fra satellitt radarbildet tatt nær Haltenbanken med den tyske satellitten kalt TerraSAR-X.

I doktorgradsarbeidet har Saïd kombinert satellittmålinger med værdata fra samme område og til samme tid. Han har analysert satellittdata fra 19 felter utenfor norskekysten som er kombinert med faktiske vindmålinger fra vindbøyer på havoverflaten eller langs kysten.

Ifølge Saïd foreligger satellittdata i to formater, passiv og aktiv. Passive data måler naturlig energi som avgis fra jordens overfalte. Aktive sensorer derimot sender radarsignaler ned til jordens overfalte, som reflekterer signaler tilbake til måleinstrumentet i satellitten. Saids har i oppgaven sin fokusert på å forbedre metoder for aktive sensorer, nærmere bestemt SAR – Syntetisk Aperture Radar (SAR) instrumenter.

-Det viktigste funnet vi gjorde var å vise at kombinasjon av SAR data med ulike vinkler og bølgelengder i høyeste grad kan brukes til å innhente data om overflatevinder, forteller Faozi Saïd.

Resultater fra hans arbeid viser at forskerne med 80% sikkerhet kan estimere vindstyrke og retning med bruk at de nye radarmålingene.

Faosi Saïd har under sitt doktorgradsarbeid vært tilknyttet Norut og Institutt for fysikk og teknologi (IFT) ved UiT, med Harald Johnsen, Norut og Torbjørn Eltoft, IFT som veiledere. Han disputerte 23. januar med oppgaven: “On the Generalized Curvature Ocean Surface Scattering Model for the NRCS and Doppler Frequency and its application to ocean surface wind retrieval from Synthetic Aperture Radar data”.

På Twitter   #norgesarktiske