Solare und terrestrische Strahlungswechselwirkung zwischen ... - AWI

Verfahrens. Zur Berechnung der Globalstrahlung wurde die Regressionsmethode verwendet.
Die gemessenen und korrigierten Werte sind gegen die Uhrzeit aufgetragen. Am Anfang
der ersten Kante des Flugmusters zeigen sich horizontale Inhomogenitäten in der direkten
Strahlung. Die Fluglagewinkel wurden für dieses Flugmuster um 5 systematisch variiert.
Bei diesen Flugzeugschwankungen ergeben sich im gemessenen Signal E +
sm Amplituden
von50Wm ,2 , die 30% der extraterrestrischen Einstrahlung ausmachen. Aufgrund der
starken Abhängigkeit von der Fluglage kann der Einbaufehler mit einer Genauigkeit von
0:1 bestimmt werden.
Im Verlauf einer Kampagne zeigen sich keine Veränderungen bezüglich dieser Differenzen.
Zwischen den Einsätzen in REFLEX II (1993), REFLEX III (1995) und ARTIST (1998)
sind die Abweichungen der Korrekturwinkel kleiner als 0.3 (Tab. 4.2). Grundsätzlich hat
man mit zwei Korrekturwinkeln (2 Freiheitsgrade) die Möglichkeit, die mittlere globale
Bestrahlungsstärke dreier Flugrichtungen abzugleichen. Die Identität der berechneten
Strahlungsflüsse in allen vier Richtungen zeigt, daß weder Störungen durch Flugzeugabschattungen
und Reflexionen der Flugzeugoberfläche noch Inhomogenitäten der Instrumentenhaube
eine wesentliche Rolle spielen.
rel. Flußdichte
a) Flugrichtung: 235
1.0
0.5
0
14:58 15:00
UTC
❍
150
W m -2
100
50
0
b) Flugrichtung: 324
1.0
0.5
0
0
15:02 15:04
UTC
❍
150
W m -2
100
50
c) Flugrichtung: 65
1.0
0.5
0
0
15:04 15:06 15:08
UTC
❍
150
W m -2
100
50
d) Flugrichtung: 146
1.0
0.5
Esm
+
+
Es
Edir
0
15:08 15:10
Abbildung 4.4: Ergebnis der Bestimmung der Einbaukorrektur fur den Roll- und Nickwinkel.
Das quadratische Flugmuster ist zur Sonne ausgerichtet. Jede der vier Gra ken entspricht einer
Kante des Quadrates. Der Flug entlang der ersten Kante des Quadrates ist auf die Sonne
gerichtet (a). Diese Strecke ist durch Inhomogenitaten im Strahlungsfeld gepragt. Dargestellt
sind die nach der Regressionsmethode berechnete direkte Strahlung (Kreise) und die Globalstrahlung
(Quadrate). Der vertikale Balken gibt den Vertrauensbereich dieser Gro en an. Diese
Werte sind gegen die UTC Zeit aufgetragen. Die gestrichelte sinusformige\ Kurve stellt die
"
gemessene Bestrahlungsstarke E +
sm dar. Die Schwankungen im Me signal zeigen Roll- oder
Nickbewegungen des Flugzeuges. Auf dieser Strecke wurden die Fluglagewinkel systematisch
um 5 variiert.
UTC
❍
150
W m -2
100
50
0
Flußdichte