Уровень моря: откуда считается в мире? - коротко
Глобальный уровень моря определяется как среднее высотное значение, получаемое из многолетних наблюдений за приливами в сети приливных станций и привязанное к геоиду (например, к системе WGS‑84). Эта усреднённая поверхность служит базой для всех высотных измерений и картографии.
Уровень моря: откуда считается в мире? - развернуто
Мировой средний уровень моря определяется не по отдельным береговым пунктам, а по сложному набору измерений, объединённых в единую геодезическую систему. Основой такой системы является геоид — гипотетическая поверхность, которая в каждый момент времени совпадает с уровнем океанической воды, если её убрать от влияния ветров, приливов, температурных и плотностных градиентов. Геоид считается самой точной моделью «уровня моря», к которой привязываются все остальные измерения.
Для построения геоида используют два основных источника данных. Первый — это наземные приливные станции, расположенные по всему миру. На каждой станции фиксируют высоту воды относительно фиксированного пункта, устраняя влияние приливов, ветров и атмосферного давления. Сбор данных ведётся круглосуточно, а полученные серии измерений усредняются за длительные периоды (обычно за 19‑годовой морской цикл, известный как Марианский цикл). Второй источник — спутниковая альтиметрия. Спутники, такие как TOPEX/Poseidon, Jason‑1/2/3 и Sentinel‑6, измеряют точное расстояние от себя до поверхности океана с сантиметровой точностью, позволяя получить глобальную карту высот океанской поверхности в реальном времени.
После получения данных они проходят несколько этапов обработки:
- Коррекция приливных и ветровых эффектов – устраняются колебания, вызванные гравитационным притяжением Луны и Солнца, а также локальными ветровыми нагрузками.
- Коррекция температурных и солевых изменений – учитывается, что плотность воды меняется в зависимости от температуры и содержания соли, что влияет на её уровень.
- Синхронизация наземных и спутниковых измерений – объединяются данные со станций и спутников, чтобы устранить систематические погрешности и создать единую модель.
- Формирование глобального среднего уровня – полученный набор данных усредняется по всему океану, что позволяет определить постоянную высоту, принимаемую за основу всех высотных измерений.
Эта усреднённая поверхность фиксируется в международных геодезических референсных системах, таких как WGS‑84 (World Geodetic System 1984) и ITRF (International Terrestrial Reference Frame). В этих системах высота над уровнем моря выражается в метрах над геоидом, а любые локальные высотные измерения (например, высота горы, уровень строительства) переводятся в эту систему через специальные трансформаторы.
Важно отметить, что уровень моря не является статической величиной. За последние десятилетия наблюдается его устойчивый рост, обусловленный таянием ледников и термическим расширением океанской воды. Поэтому геоид периодически обновляется – новые спутниковые миссии и расширение сети наземных станций позволяют уточнять модель с учётом текущих изменений.
Таким образом, глобальный уровень моря фиксируется через сочетание наземных и спутниковых измерений, которые после тщательной обработки дают единый геоид, принятый в международных системах координат. Эта модель служит базой для всех высотных и геодезических расчётов по всему миру.