Solare und terrestrische Strahlungswechselwirkung zwischen ... - AWI

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Wm -2 langwellige Nettoflussdichten El,net -150 -100 -50 0 POLAR4 POLAR2 78.5˚N 79.0˚N nördliche Breite Abbildung 4.11: Langwellige Netto u dichte wahrend eines Verband uges von POLAR 2 und POLAR 4. Ort und Zeit wie Abbildung 4.10 der ab. Diese Abweichung ist wesentlich größer, als daß sie durch die Ungenauigkeiten der Kalibrationskoeffizienten erklärt werden könnte. Als Ursache für die gemessenen Differenzen vermuten wir die großen Temperaturgradienten zwischen Kuppel und Gehäuse, die sich in diesem Profilflug aufbauten. Hohe Genauigkeiten können demnach nur erreicht werden, wenn die Temperaturen der Kuppel und die des Gehäuses sich nicht zu sehr unterscheiden. Generell sind die Nettoflußdichten (Abb. 4.11) weniger fehlerabhängig als die Strahlungsflußdichten. Mögliche Fehlerquellen wirken auf beide Instrumente, die Differenz bleibt daherinersterNäherung unbeeinflußt. Dennoch beträgt die maximale Abweichung zwischen den Nettoflußdichten von POLAR 2 und POLAR 4 während des schnellen Aufstiegs bei hohen Temperaturgegensätzen etwa 10 W m ,2 . Diese Differenz verkleinert sich rasch nach Erreichen der maximalen Flughöhe von 3 km bei 79 N in konstanter Umgebungstemperatur. Kurzzeitige Variationen in der Strahlungsflußdichte werden von beiden Instrumenten in gleicher Weise wahrgenommen. Abbildung 4.12 zeigt einen zweiten Verbandflug der POLAR 2 mit der POLAR 4 im Sommer 1995 (REFLEX III). Im Unterschied zu den Wintermessungen (Abb. 4.11) unterscheiden sich die gemessenen Strahlungsflußdichten lediglich um 5 W m ,2 .IndiesemFall sind die Temperaturunterschiede zwischen Gehäuse und Kuppel gering aufgrund längerer Anpassungszeiten während eines Flugniveaus bei einer höheren Umgebungstemperatur. Dies wirkt sich positiv auf die Messungen terrestrischer Strahlungsflußdichten aus. Die Vergleiche zwischen den Instrumenten im Flugzeugeinsatz, aber auch Vergleiche mit bodenmontierten Sensoren zeigen eine gute Übereinstimmung und stützen damit unsere Annahme einer hohen Zuverlässigkeit der Messungen, die erforderlich ist, um ZSA anhand von Strahlungsflußdichtemessungen zu optimieren.
W m -2 Ausstrahlung 280 260 240 220 POLAR 2 POLAR 4 78.5 79.0 79.5 nördliche Breite 250 W m-2 POLAR 2 POLAR 4 Gegenstrahlung 200 150 100 78.5 79.0 79.5 nördliche Breite Abbildung 4.12: Enger Verband ug von POLAR 2 und POLAR 4 wahrend REFLEX III. Die terrestrischen Flu dichten zeigen eine gute Ubereinstimmung. Dieses deutlich bessere Ergebnis wurde beim REFLEX III gegenuber dem REFLEX II Vergleichs ug (Abb. 4.10 und 4.11) erreicht, weil eine kleinere Temperaturdi erenz zwischen Kuppel und Gehause wahrend dieses Fluges vorhanden war.
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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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B Phasenfunktionen für senkrecht u
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=(1,R , t + =r T + ) ,1 r , =R , +T
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E Entwicklung eines linearen empiri
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Sinne der kleinsten Quadrate) ergib
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