XTRACK-ALES 海平面处理系统：从数据合并到编辑

Stage 2. XTRACK-ALES Merging; Geophysical corrections; Editing. 在本节中，我们解释和描述了用于生成CCI+海平面产品的处理和后处理系统。目标是从不同高度计任务提供的测量的组合中产生均匀的长期海平面时间序列和相关趋势，尽可能靠近海岸线（即几公里范围内）。 X-TRACK / ALES处理和后处理系统主要建立在X-TRACK软件7上，该软件是在LEGOS实验室（http://www.legos.obs-mip.fr/）开发的，旨在优化卫星高度计在海岸近海区域推导SSH的完整性和精度。它专为扩展高度计数据在近海应用中的使用而设计，并已提供免费的1赫兹（即沿轨迹方向的6-7公里分辨率）海平面时间序列，覆盖所有沿海海洋，并由AVISO+操作中心分发。它基于标准的MLE4（最大似然估计器4）高度计波形回溯。 X-TRACK系统在7,25,26中详细描述（另请参见https://www.aviso.altimetry.fr/index.php?id=3047）。 在ESA SL_CCI +项目的背景下，X-TRACK已扩展到处理高速高度计测量（在Jason任务的情况下为20赫兹）而不是1赫兹数据，然后适应于处理ALES retracker提供的数据。结果新的处理系统称为X-TRACK / ALES，如图4所示。 像X-TRACK一样，X-TRACK / ALES处理系统是基于区域的（在处理之前可以在参数文件中轻松定义区域域）。它首先上传计算产品所需的所有参数（轨道解决方案，高度计范围，仪器，环境和地球物理校正），这些参数先前已经被摄入到名为CTOH（http://ctoh.legos.obs-mip.fr/）的法国国家高度计观测服务的高度计数据库中并进行了索引。这些参数来自于空间机构分布的各种高度计任务的地球物理数据记录（GDR）数据集，TUM的ALES产品（技术大学慕尼黑）以及RADS（雷达高度计数据库系统）高度计数据库（http://rads.tudelf.nl/rads/rads.shtml）和波尔图大学的GPD（GNSS衍生路径延迟）加湿对流层校正27提供的附加地球物理校正。就高度计校正而言，为了计算用于气候研究的海平面异常，选择了ESA SL_cci项目中定义的最佳高度计标准（表1）。 如上所述，当接近海岸时，洋面高度计测量和校正的特征会发生显着变化，导致相应的海平面产品明显降低（请参阅28以了解与近海高度计相关的技术和处理问题的完整回顾）。为了应对这一问题，X-TRACK / ALES系统首先通过精确的陆地遮罩（基于由NOAA分发的GSHHS-全球自洽，分层，高分辨率地理-岸线数据库，http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/shorelines/data/gshhs/version2.1.1/）和专用的编辑策略选择有效的海洋数据。后者包括两个步骤。第一步是对高度计测量和校正施加编辑标准，旨在比用于开放海洋的标准标准更为严格（https://www.aviso.altimetry.fr/fleadmin/documents/data/tools/hdbk_L2P_all_missions_except_S3.pdf）。对于每个周期，沿轨迹分析每个校正的空间行为，考虑其个体特征。突然变化被认为与错误数据相关，并被删除7。在第二个步骤中，通过基于每个校正的有效数据进行插值/外推方法，重新计算所有校正值的20赫兹频率。这种策略非常有效，可以在标准产品中标记为不良校正的有效高度计测量中恢复大量数据25,29。校正后的SSH使用Eq。1在20Hz沿轨迹点上计算，然后投影到沿着名义地面轨迹的固定点上，并使用Eq。2通过减去精确的平均海面高度转换为海平面异常（SLA）。 MMS是通过反演所考虑的高度计任务的重复地面轨迹上所有可用的SSH测量来计算的。该过程比使用标准网格化MSS产品更好地解决了沿海MSS梯度，从而减少了沿海SLA数据的误差25。