PT Unknown
AU Zoll, YM
TI Bestimmung des Flüssigwasserpfades auf See mit Hilfe der passiven Mikrowellenradiometrie
PY 2012
PU Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
WP https://macau.uni-kiel.de/receive/diss_mods_00009448
LA de
DE Flüssigwasserpfad; Radiometrie; passiv; Fernerkundung; Wollkenwasser; liquid water path; radiometry; passive; remote sensing; cloud liquid water
AB Die vorliegende Arbeit beschreibt die Bestimmung des Wolkenflüssigwasserpfades aus passiven Messungen der thermischen Ausstrahlung der Atmosphäre. Die verwendeten Daten stammen von Expeditionsfahrten mit dem Forschungsschiff Polarstern im Rahmen des Projekts OCEANET. Der gesamte Prozess der Fernerkundung, von der Vorbereitung, Durchführung der Messungen, über die Nachbearbeitung der Daten inklusive des Retrievalerstellungsprozesses, bis hin zur Validierung und Auswertung der Ergebnisse wurde einer kritischen Prüfung unterzogen und zum Teil gegenüber früheren Verfahren verbessert. Es wurde ein Retrieval auf der Basis von Reanalysedaten entwickelt, dass sich von der bis dahin üblichen regionalen Einschränkung löst und damit nahtlose Fernerkundung auf der kompletten Fahrt über den Atlantik ermöglicht. Dabei erreicht es mit 20 g/m^2 gleiche Fehlerwerte wie aktuelle Retrieval für Landstationen bzw. kleinere Fehlerwerte als die bisher genutzten Retrieval für den Einsatz auf See. Mit der erfolgreichen Nutzung von Reanalysedaten im Trainingsprozess wurde die Retrievalerstellung von der Beschränkung auf Radiosondendatensätze befreit. Die gewonnenen Daten wurden ausgiebig mit Klimatologie und Modellergebnissen verglichen und trotz der geringen Anzahl an Expeditionen und damit statistisch unabhängigen Informationen wurden nur geringe Unterschiede festgestellt. Gerade im Bereich der Subtropen, wo flache Grenzschichtbewölkung dominiert, liegen die festgestellten Differenzen im Bereich der Retrievalfehler. Jedoch zeigt sich gerade hier, dass die gewonnenen Daten, im Vergleich zur Klimatologie noch durch Ausreißer auf synoptischen Skalen kontaminiert sind. Es wird erwartet, dass die Übereinstimmungen größer werden, wenn weitere Expeditionsdaten in die Datenbasis einfließen. Abschließend wurden die Bodendaten als Referenz für die Validierung satellitengestützter Fernerkundung verwendet. Die CM-SAF verwendet Meteosat-SEVIRI-Strahldichten für die 15-minütige Bestimmung des Flüssigwasserpfades. Auch hier zeigt der Vergleich gute bis sehr gute Übereinstimmung, jedoch wird gezeigt, dass in vielen Fällen der Vergleich zwischen den zeitlichen Boden- und den räumlichen Satellitenmitteln nur bedingt möglich ist. Für die Beurteilung der Güte dieser Vergleiche benötigt man Informationen über Art und Verteilung der Bewölkung.
PI Kiel
ER