PDF-Download - Deutsche Geodätische Kommission

132 8. Neutrosphärische Refraktion
Die Veranschaulichung abhängig von T0 wurde gewählt, da im Rahmen der Nutzung von Schätzwerten für den aus
meteorologischen Gesichtspunkten (z.B. Wettervorhersage) wichtigen integrierten atmosphärischen Wasserdampfgehalt
eine Berechnung von Tm basierend auf T0 erfolgen kann, siehe hierzu bspw. BEVIS ET AL. (1994) oder BRAUN ET AL.
(2003).
Somit ist für den Bereich der Antarktischen Halbinsel die Verwendung des 2-Term-Modells von Davis zu bevorzugen.
8.4.3 Berechnungen der Brechungszahl basierend auf NCEP-Druckflächendaten
Liegen vertikal ausreichend aufgelöste meteorologische Daten vor, so ist - wie oben beschrieben - die Berechnung von
N-Werten in Abhängigkeiten von der geopotentiellen Höhe möglich, woraus Schätzungen für die neutrosphärische
Laufzeitverzögerung bestimmt werden können.
Basierend auf NCEP-Druckflächendaten sollen im Rahmen dieses Unterkapitels Untersuchungen angestellt werden,
inwieweit
• der Wahl der ki-Koeffizienten,
• der Idealgasannahme oder
• dem funktionalen Modell zur Berechnung des Wasserdampfdrucks
eine signifikante Rolle zukommt.
Die Referenz für alle Untersuchungen bilden Vergleichswerte, bei denen die Koeffizienten des Ruegerbest-Modells zur
Anwendung kommen. Dabei werden die Realgasfaktoren ebenso berücksichtigt wie die Formel von Murray zur
Berechnung des Wasserdampfdrucks.
In Kapitel 8.2.3 wurde angeführt, dass für die verwendeten NCEP-Druckflächendaten lediglich rh-Werte bis in eine zu
p = 300 hPa korrespondierende Höhe standardmäßig verfügbar sind. Wird Gleichung (8-26) verwendet, um Werte für
die neutrosphärische Brechungszahl zu berechnen, so wird dabei für p = 250 hPa eine virtuelle Druckfläche, der der
Wert rh = 0 zugewiesen wird, eingeführt. Abbildung 8-32 veranschaulicht diesen Sachverhalt schematisch. Durch ein
solches Vorgehen wird den ebenfalls in Kapitel 8.2.3 beschriebenen Fällen Rechnung getragen, bei denen die Beträge
der relativen Feuchte in der höchsten, verfügbaren Druckfläche nicht verschwindend gering sind.
Abbildung 8-32: Schematische Darstellung der Handhabung der relativen Feuchte
In den vorhergehenden Kapiteln wurde aufgezeigt, dass aus den beiden Modellen Ruegerbest und Essen und Froome sehr
große Differenzen resultieren, deshalb soll anhand dieser Modelle abgeschätzt werden, wie groß die Unterschiede von N
und der daraus abgeleiteten neutrosphärischen Laufzeitverzögerung maximal werden können, wenn unterschiedliche ki-
Koeffizienten verwendet werden.