Solare und terrestrische Strahlungswechselwirkung zwischen ... - AWI

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A Absorptionsgrad A1; A2 Streumatrizen B Planckfunktion C Fluglageparameter C Matrix der Gauss-Lobatto- D Gewichte Matrix der Daten E Strahlungsflußdichte El terrestrische Strahlungsflußdichte Es solare Strahlungsflußdichte, häufig normiert zur extraterrestrischen Einstrahlung angegeben Ediff Edir Enet Erad Esm;net Esm diffuser Anteil der Globalstrahlung direkter Anteil der Globalstrahlung Nettoflußdichte Temperaturstrahlung der Luft Erad = T 4 luft gemessene Nettoflußdichte gemessene solare Flußdichte Esm;t gemessene trägheitsbehaftete solare Flußdichte F Matrix der Entwicklungs- H funktionen der Flußdichteprofile Höhe Hd Htop Schichtdicke, Wolkenmächtigkeit Wolkenobergrenze I azimutal dichte gemittelte Strahl- ~I diskrete azimutal gemittelte Strahldichte J Streuquerschnitt J Emissionsmatrix Lv Verdampfungswärme K Extinktionsquerschnitt L( ; ) Strahldichteverteilung M Matrix der strahlungsrelevanten Eigenschaften M Diagonalmatrix der diskreten Raumwinkel P ( ; ) Phasenfunktion P ( ; 0 ) azimutal gemittelte Phasenfunktion P Matrix der Phasenfunktion P ( ) Phasenfunktion, bezogen auf ein Tropfenspektrum PHG Henyey-Greenstein- Phasenfunktion Pk Legendre-Polynom der k,ten Ordnung P ++ Vorwärtsstreumatrix P +, Rückwärtsstreumatrix Qe effektiver Extinktionsquerschnitt Qs = J( ) r 2 Qs effektiver Streuquerschnitt Qe = K( ) r 2 R Reflexionsmatrix R Reflexionsgrad S Matrix mit den Einzelwerten (Singulärwerten) S0 extraterrestrische Einstrahlung am Oberrand der Atmosphäre S1 Phasenfunktion für senkrecht polarisiertes Licht S2 Phasenfunktion für parallel polarisiertes Licht T Temperatur T Transmissionsmatrix T Transmissionsgrad Tdom Temperatur der Pyrgeometerkuppel Tsink Temperatur des Pyrgeometergehäuses Trad Strahlungstemperatur Luft der
Tr Transmissionsfunktion Tr = R 2 1 0 exp , U Diffusivitätsfaktor U Matrix der orthogonalen Entwicklungskoeffizienten V Matrix des orthogonalen Parameterraumes Vth Thermospannung der Pyrgeometer oder Pyranometer Wz Flüssigwassersäule, mit Index z integrierter Flüssigwassergehalt von z bis zur Wolkenobergrenze Yl Kugelfunktion der l,ten Ordnung c Anteil der solaren Strahlung, welcher durch die Kuppel des Pyrgeometer transmittiert ci Diagonalelemente der Matrix C, Gauss-Lobatto-Gewichte cp spezifische der Luft Wärmekapazität d Durchmesser f Energieanteil in der Diffraktionsspitze der Phasenfunktion, in dieser Arbeit mit Diffraktionsspitze bezeichnet g Asymmetriefaktor g( ) Funktion zur Korrektur der inhomogenenKuppeltemperatur bewirkt durch die direkte Strahlung m Flüssigwassergehalt n Anzahldichte n Summenindex nc pi Brechungsindex Legendre Koeffizienten r Tropfenradius si Diagonalelemente der Matrix S, Singulärwerte t Zeit z normierte Höhe Griechische Buchstaben 0 0 ij Raumwinkel Einheitsraumwinkel Wärmeübergangskoeffizient Albedo Winkel zwischen dem Zenit des Pyrgeometers und einem Raumwinkel Winkel zwischen dem Zenit des Pyrgeometers und der Sonne optische Dicke Kroneckersymbol, ij =1für i = j und ij = 0 sonst halbräumlicher Emissionsgrad (Wz) effektiver Emissionsgrad als Funktion der Flüssigwassersäule ( ) gerichteter Emissionsgrad 1 Emissivität, Emissionsgrad bei unendlicher optischen Dicke Azimutwinkel zwischen der Flugrichung und der Sonne Wellenlänge 0 Cosinus = cos des Zenitwinkels, Cosinus des Sonnenzenitwin- kels, 0 = cos 0 i Cosinus des Zenitwinkels für diskrete Zenitwinkel ! Einfachstreualbedo a e Azimutwinkel Dichte, ohne Index Luftdichte Stefan-Bolzmann-Konstante Volumenabsorptionskoeffizient Volumenextinktionskoeffizient, bezogen auf ein Tropfenspektrum
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Solare und terrestrische Strahlungs
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Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung
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5 Einfluß von Wolken auf den Strah
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Zusammenfassung Strahlungsprozesse
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1 Einleitung Viele bedeutende meteo
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Die Wirkung der unterschiedlichen a
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2 Theoretische Grundlagen der Strah
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ei gleichem Partikelradius (r =4 m)
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Wellenlänge λ 10 2 μm 10 effekti
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2.3.3 Spektral breitbandige optisch
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Aufgrund ihrer unterschiedlichen Wi
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(Gauss-Lobatto-Gewichte) der Winkel
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θ = θ0 nein ● Eingabe Einfachst
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Die zugrundeliegende Idee der ZSA g
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Tabelle 2.1: Zusammenfassung der Di
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In Zwei-Strom-Approximationen wird
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Die effektive optische Dicke e ist
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3 Bedeutung gängiger Parametrisier
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Emissionsgrad ε Diffusivitätsfakt
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3.2 Die Phasenfunktion und die dara
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exakten Mie-Rückstreufunktion. Die
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A und B (Verbindungslinie). Würde
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4 Datenbehandlung und Datenqualitä
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nach dem Cosinus-Gesetz. Die Winkel
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100 W m -2 E net Nettoflußdichte 0
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kann nur bis zur zweiten Ordnung au
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Wert für die horizontale Lage des
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Tabelle 4.2: Ergebnis der Einbaufeh
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Folge der Auf- und Abstiege. Die Ab
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überprüft. Die Temperaturen des P
Seite 61 und 62: Höhe 400m 300m 200m 100m Abstieg A
Seite 63 und 64: 4.4 Qualitätskontrolle anhand der
Seite 65 und 66: W m -2 Ausstrahlung 280 260 240 220
Seite 67 und 68: 5.1 Flußdichteprofile im solaren u
Seite 69 und 70: Höhe 400 m m m 300 300 300 200 a)
Seite 71 und 72: eff. Emissionsgrad 1.0 0.5 Stephens
Seite 73 und 74: Abbildung 5.6: Zellenstrukturen in
Seite 75 und 76: Die mittleren drei Grafiken der Abb
Seite 77 und 78: f·S(f) 10 -3 10 -3 10 -3 g 2 ·m -
Seite 79 und 80: Höhe Höhe 400 m 300 m 200 m 100 m
Seite 81 und 82: Tabelle 6.1: Flugzeugposition, Sonn
Seite 83 und 84: 6.2 Entwicklung eines linearen empi
Seite 85 und 86: Tabelle 6.4: Strahlungsrelevante Ei
Seite 87 und 88: z z a) mittlere Nettoflußdichte 1.
Seite 89 und 90: z z a) mittlere Flußdichte 1.0 0.8
Seite 91 und 92: Ausstrahlungsprofils von der Gegens
Seite 93 und 94: al., 1968; Joseph et al., 1976]; he
Seite 95 und 96: Eigenschaften (Kapitel 2.3.3 und An
Seite 97 und 98: Die optimierten Werte der Diffrakti
Seite 99 und 100: g m -2 Flüssigwassersäule 0 8 16
Seite 101 und 102: Dagegen schwanken die optimierten W
Seite 103 und 104: Eigenschaften von Rockel et al. [19
Seite 105 und 106: tionen beschrieben. Dies führt zu
Seite 107 und 108: DEIRMENDJIAN, D., 1969: ‘Electrom
Seite 109 und 110: PALMER, K.F.UND D. WILLIAMS, 1974;
Seite 111: A Symbolverzeichnis Es werden nur w
Seite 115 und 116: B Phasenfunktionen für senkrecht u
Seite 117 und 118: =(1,R , t + =r T + ) ,1 r , =R , +T
Seite 119 und 120: Tabelle D.2: Koe zienten aus der Gl
Seite 121 und 122: E Entwicklung eines linearen empiri
Seite 123 und 124: Sinne der kleinsten Quadrate) ergib
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