Solare und terrestrische Strahlungswechselwirkung zwischen ... - AWI

eff. Emissionsgrad
1.0
0.5
Stephens [1978b]
Messungen (REFLEX III)
0 20 40 g m-2 0
60
Flüssigwassersäule
Abbildung 5.4: Dargestellt ist der e ektive Emissionsgrad gegenuber der Flussigwassersaule. Die
Punkte (1 s Mittelwerte entspricht einer vertikalen Au osung von 5 m) stellen unsere Messungen
dar. Die durchgezogene Linie zeigt gibt die Parametrisierung von Stephens [1978b] wieder.
Die Kurve stimmt mit unseren Meßergebnissen für Wz 10gm ,2im Mittel überein. Die
Messungen nähern sich dagegen im Sättigungsbereich einer Emissivität < 1 an. Dies ist
die Folge einer in der Regel gut durchmischten Grenzschicht mit einem adiabatischen Temperaturgradienten.
Die Anpassungsfunktion von Stephens [1978b] berücksichtigt diesen
Effekt offenbar nicht.
5.3 Globalstrahlung über der Eisrandzone
Die Mehrfachreflexion zwischen Wolken und Eis- oder Schneeoberflächen erhöht die kurzwellige
Globalstrahlung am Boden. Dieser Effekt wird an dem Meßbeispiel vom 17.6.1995
deutlich sichtbar. Die POLAR 4 fliegt zunächst 17 km über offenem Wasser. Dann folgt
ein plötzlicher Übergang zum Packeis, das wiederholt von offenen Wasserrinnen (grau
unterlegt in Abb. 5.5) durchzogen ist. Auf der gesamten Flugstrecke ist der Himmel völlig
mit Wolken bedeckt, wie man der hier nicht gezeigten Gegenstrahlung entnehmen kann.
Die Partikelmessungen auf dem Rückflug ergeben Wolkenmächtigkeiten zwischen 600 und
800 m, die teilweise auch einen Eisanteil hatten. Durch diese Wolkeninhomogenitäten kann
die Globalstrahlung um max. 70 W m ,2 variieren.
Die der unter der Wolke gemessenen Global- und Reflexstrahlungswerte sind miteinander
korreliert. Dementsprechend wächst die Globalstrahlung über dem Eis gegenüber dem
offenem Wasser auf das Doppelte an. Gleichartige Verhältnisse werden auch während der
Kampagne REFLEX II beobachtet [Freese und Kottmeier, 1998]. Ebenfalls reduziert sich