Solare und terrestrische Strahlungswechselwirkung zwischen ... - AWI

gemessene Globalstrahlung Esm
+
W m
400
-2
300
200
100
P(0.3,150)
0.5 1.0
cos( β0) / cos( θ0)
Abbildung 4.5: Bestimmung der Globalstrahlung durch die " Punktmethode\ in optisch dunnen
Aerosolschichten. In guter Naherung tre en sich die aus sieben verschiedene Flugniveaus berechneten
Ausgleichsgeraden in dem Punkt P = (0.3,150). Die Steigung (direkte Strahlung)
nimmt mit der Flughohe zu und der Achsenabschnitt (di use Strahlung) dagegen ab.
durch eine lineare Interpolation des Strahls von P (X; Y ) über (C; E +
sm ) auf die Stelle C = 1.
Dieser Zusammenhang wird durch Abbildung 4.5 veranschaulicht. Mit der Forderung,
die berechnete Globalstrahlung habe keine Korrelation mit dem Fluglageparameter C,
lassen sich die Koordinaten vom Punkt P (X; Y ) objektiv bestimmen. Die Strahlen, die
von P (X; Y ) ausgehen, fallen mit den Regressionsgeraden der verschiedenen Flughöhen
zusammen (Abb. 4.5).
4.2.3 Strahlungsmessung in stratiformer Bewölkung
Sowohl das Regressionsverfahren als auch die Punktmethode scheitern in optisch dicken
Wolken, so daß dort die Schicht-Methode angewandt werden muß.
Die Wolke wird in vertikale Schichten unterteilt ( S 5 m), wobei die Wolkenobergrenze
(bekannt durch Teilchenmessungen) als Referenzfläche (z = 0) genutzt wird (Abb. 4.6).
Werden mehrere Sägezahnmuster durch die Wolkenschicht geflogen, so hat das Flugzeug
wegen des geänderten Nickwinkels beim Aufstieg eine wesentlich andere Lage zur Sonne
als beim Abstieg. Ähnlich wie bei der Regressionsmethode gibt es dadurch eine Korre-
lation zwischen der Fluglage C und dem Meßsignal E +
sm ( ; ) für die Meßwerte in den
jeweiligen Schichten (Abb. 4.7 links). Diese Korrelation zwischen Fluglage und Meßsignal
ist in Wolken also keine Folge der kurzfristigen Variation des Rollwinkels, sondern eine
3672 m
3056 m
2493 m
1861 m
1258 m
675 m
135 m
Flughöhe