Solare und terrestrische Strahlungswechselwirkung zwischen ... - AWI

Tabelle 4.2: Ergebnis der Einbaufehlerkorrektur wahrend verschiedener Kampagnen.
Experiment Flugzeug Korrekturwinkel im
und Jahr Nickwinkel Rollwinkel
REFLEX II POLAR 2 -2.3 1.0
(1993) POLAR 4 -2.9 -1.5
REFLEX III POLAR 2 -2.5 0.9
(1995) POLAR 4 -3.0 -1.8
ARTIST POLAR 2 -2.5 0.9
(1998) POLAR 4 -3.3 -1.8
4.2.2 Fluglagewinkelkorrektur in Aerosolschichten oder Ci-Wolken
a) Regressionsmethode. Eine wolken- und aerosolfreie Atmosphäre zeichnet sich durch
eine geringe optische Dicke aus. Es ist gewährleistet, daß das Strahlungsfeld innerhalb
einer Flugstrecke von 1 km ( 15 s) homogen ist. Unter solchen Bedingungen ist das im
Abschnitt ” Fluglagekorrektur“ beschriebene Auswertungsverfahren für die Globalstrahlungsbestimmung
gut begründet. Es besitzt den Vorteil, daß nur objektive Annahmen in
die Rechnung eingehen. Durch die Güte der Regression sind die Fehler der gemessenen
Globalstrahlung bekannt.
Sind leichte horizontale oder vertikale Inhomogenitäten zu beobachten, so produziert diese
Methode im Einzelfall hohe Fehler, die nicht notwendigerweise durch die Regressionsmethode
erkennbar sind. Daher ist es sinnvoll eine zweite Berechnungsmethode (Punktmethode)
zu nutzen, die unabhängig von diesen Einflüssen ist.
b) Punktmethode. In der Näherung kleiner optischer Dicken ändern sich die Strahlungsflußdichten
linear mit der optischen Dicke
E +
diff ( )=E+ diff;0 + E+ diff;1
E +
dir ( )=E+ dir;0 exp
, 0
!
E +
dir;0
1 , 0
!
(4.14a)
: (4.14b)
Die direkte Strahlung E +
dir reduziert sich nach dem Beer’schen Gesetz, welches durch
eine Taylor-Reihe approximiert werden kann. Dann existiert ein Punkt P (X; Y ) mit den
Eigenschaften
Y = E +
diff ( )+X E+ dir ( ) (4.15a)
X = E+ diff;1
E +
dir;0
Y = E +
diff;0 + E+ dir;0
0
(4.15b)
X (4.15c)
für alle optischen Dicken und für jeden Ort auf der Flugmeßstrecke. Wenn dieser Punkt
P (X; Y ) bekannt ist, so berechnet sich die globale Bestrahlungsstärke E +
s
E +
s
= X , 1
X , C (E+
sm , Y )+Y (4.16)