LEIBNIZ-INsTITUT FöUR ATMOsPHöARENPHYsIK e. V. an der ...

einem größeren Höhenbereich möglich. Räumliche und zeitliche Feinstrukturen können dagegen
mit der SA Methode besser wiedergegeben werden. Ursache hierfür können Inhomogenitäten
sein, die die Windbestimmung beeinflussen. Da im DBS Mode die Messungen nacheinander in
verschiedenen Volumen durchgeführt und kombiniert werden, erfolgt hier eine räumliche und
zeitliche Mittelung.
Abb. 19.4 Zonaler und meridionaler Wind der DBS und SA Messungen.
Der vertikale Wind bei DBS und SA Messungen
wird häufig durch die radiale Geschwindigkeit
(Abb. 19.5 oben) approximiert, welche direkt aus
der Dopplerverschiebung bei vertikal ausgerichtetem
Antennenstrahl bestimmt werden kann. Aufgrund
der Antennenstrahlbreite wird jedoch bei den Messungen
ein großes Messvolumen betrachtet, in welchem
ungleichmäßig verteilte Inhomogenitäten auftreten
können. Dies führt dazu, dass die mittlere
Empfangsrichtung etwas außerhalb des Zenits liegen
kann. Dadurch enthält die radiale Geschwindigkeit
neben der vertikalen eine zusätzliche horizontale
Komponente. Um die korrekte vertikale Geschwindigkeit
zu bestimmen, muss also eine Korrektur vorgenommen
werden (Abb. 19.5 Mitte). Dazu werden
zunächst die Richtungswinkel des mittleren Empfangspunktes
durch Interferometrie aus den SA Messungen
bestimmt. Die Vertikalgeschwindigkeit wird
anschließend anhand dieser mittleren Empfangswinkel
(farbige Punkte) und der gemessenen Horizontalwinde
(farbige Linien) korrigiert. An der Farbkodierung
ist erkennbar, dass diese Korrekturwerte in der
gleichen Größenordnung wie die radialen Geschwindigkeiten
liegen und somit nicht vernachlässigt werden
können. Wie ein Vergleich der oberen und unteren
Grafik in Abb. 19.5 zeigt, werden die Vertikal-
Abb. 19.5 Korrektur der vertikalen Geschwindigkeit
am Beispiel von vier Höhenkanälen.
bewegungen nach der Korrektur über den gesamten Höhenbereich konsistenter wiedergegeben,
Wellenstrukturen treten deutlicher hervor.
Die Bestimmung der mittleren Empfangswinkel und damit die Korrektur der vertikalen Geschwindigkeit
ist mit einfachen DBS Messungen allein nicht möglich. Bei simultanen DBS/SA
Messungen kann die Korrektur aber auch auf die DBS-Werte übertragen werden. Insgesamt
zeigen die Ergebnisse, dass eine Kombination beider Verfahren günstig ist, da ihre speziellen
Vorteile so optimal ausgenutzt werden können.