Solare und terrestrische Strahlungswechselwirkung zwischen ... - AWI

4.4 Qualitätskontrolle anhand der Meßdaten im Flugzeugeinsatz
Neben den Kalibrationen der Meßinstrumente im Labor können auch aus Messungen im
Flug Aussagen über die Meßqualität abgeleitet werden. Während der Meßkampagnen
REFLEX II und REFLEX III wurden einige Verbandflüge mit der POLAR 2 und der
POLAR 4 ausgeführt, um Vergleiche zwischen den Messungen der Strahlungsflußdichten
der verschiedenen Sensoren zu untersuchen. Ein Beispiel zeigt in Abbildung 4.10 den
Aufstieg beider Flugzeuge im Verband bei inhomogener Bewölkung, wobei die Instrumente
starken Temperaturänderungen ausgesetzt waren.
rel. kurzwellige Flussdichten
1.0
0.5
0
a)
Globalstrahlung
Reflexstrahlung
78˚30’N 79˚N
nördliche Breite
POLAR4
POLAR2
350
Wm -2
langwellige Flussdichten
300
250
200
150
b)
Gegenstrahlung
78˚30’N 79˚N
nördliche Breite
Ausstrahlung
POLAR4
POLAR2
Abbildung 4.10: Enger Verband ug (Aufstieg) wahrend der Me kampagne REFLEX II. Der Flug
fand am 16. Marz 1993 uber Spitzbergen in sehr heterogener Bewolkung statt. Abbildung a)
zeigt die relativen kurzwelligen Flu dichten (auf extraterrestrische Einstrahlung bezogen) im
Verlauf des Flugweges. Abbildung b) zeigt die langwelligen Flu dichten fur denselben Flugabschnitt.
Trotz der inhomogenen Bewölkung – mit teilweise direkter Strahlung durch die Wolkenlücken
– zeigen die solaren Strahlungsflußdichten beider Flugzeuge kaum Differenzen
(Abb. 4.10a). Die Strahlungsflußdichten wurden mit der ” Punktmethode“ (Kapitel 4.2.2)
korrigiert und sind bezogen auf die extraterrestrische Einstrahlung. Einige lokale Maxima
der Globalstrahlung liegen aufgrund der Inhomogenitäten der Wolken über der extraterrestrischen
Bestrahlungsstärke. Besonders ausgeprägt sind diese lokalen Maxima durch
Mehrfachstreuung im Randbereich von Wolken. Die Reflexstrahlung besitzt drei lokale
Maxima, die das Überfliegen von Gletschern in Spitzbergen kennzeichnen.
Die Minima der Reflexstrahlung fallen mit den Maxima der Ausstrahlung zusammen. Die
dunklen Fjorde haben gegenüber den Gletschern eine erhöhte Temperatur. Im ersten Viertel
der Flugstrecke sind die Global- und die Gegenstrahlung ebenfalls miteinander korreliert.
Ein lokal klarer Himmel über den Sensoren führt bei der Globalstrahlung zu einer erhöhten
Einstrahlung, wobei die Gegenstrahlung reduziert ist.
Im Gegensatz zu den solaren Strahlungsflußdichten weichen die terrestrischen Strahlungsflußdichten
im arktischen Winter (REFLEX III) für diesen Flugabschnitt deutlich voneinan-