Solare und terrestrische Strahlungswechselwirkung zwischen ... - AWI

Tabelle 5.1: Zusammenstellung der Me tage, Flugmuster und Pro lanzahl wahrend des Experimentes
REFLEX III im Sommer 1995. Pro lanzahl gibt die Anzahl der zur Mittelung herangezogenen
Vertikalpro le wieder. In der letzten Spalte steht die Anzahl der erfa ten unterschiedlichen
Wolkentypen. Vier Me tage wurden komplett nicht ausgewertet, da Eiskristalle in den Wolken
beobachtet wurden oder die Wolken nicht homogen genug waren.
POLAR4
Flug-
Datum POLAR2
Profilanzahl
muster
17. Juni x L 7 2
20. Juni x L 5 1
22. Juni x L 6 3
27. Juni x L 3 1
3. Juli x jj 5 1
4. Juli x L 7 1
8. Juli x L 17 3
9. Juli x L 4 1
11. Juli x j – –
12. Juli x L 15 3
15. Juli x L – –
18. Juli x x Box – –
20. Juli x x Box 21 3
23. Juli x x Box 18 4
24. Juli x x Box 43 8
28. Juli x x Box – –
Anzahl der
Wolkentypen
ung bewirkt eine Richtungsänderung der Photonen. Da die langwellige aufwärtsgerichtete
Strahlung die abwärtsgerichtete überwiegt, werden mehr aufwärtsgerichtete Photonen in
abwärtsgerichtete umgewandelt als umgekehrt. Ohne Streuung kann die Ausstrahlung in
einer gut durchmischten Grenzschicht nicht kleiner als die Temperaturstrahlung werden, da
die Ausstrahlung je nach optischer Dicke in tieferen, wärmeren Niveaus emittiert wird. Eine
geringerer Flüssigwassergehalt führt zu einer größeren Ausstrahlung. Strahlungstransferrechnungen
in Wetter- und Klimamodellen vernachlässigen diese Streuwechselwirkungen
im terrestrischen Spektralbereich üblicherweise [Stephens, 1984], so daß die nach oben
abgestrahlte Wärmemenge von diesen Modellen überschätzt wird (s. auch Kap. 5.5).
Die aus den Messungen der Strahlungsflußdichte berechneten strahlungsinduzierten Temperaturänderungen
(Abb. 5.2c) ergeben eine solare Erwärmung im mittleren Bereich der
Wolke und eine starke terrestrische Abkühlung im oberen Wolkenbereich. Dementsprechend
finden wir auch netto eine leichte Erwärmung bei einer Höhe von 200 m und eine
deutliche Abkühlung im obersten Bereich der Stratuswolke in Übereinstimmung mit Herman
und Goody [1976]. Unter diesen Umständen kann selbst die geringe Erwärmung
innerhalb der Wolke zur Ausbildung zweier Schichten führen [Herman und Curry, 1984].
In der Arktis treten gelegentlich derartige Strukturen auf.