aktualisiertes pdf - DPG-Tagungen

UP 5 Satelliten und Anwendungen II
Zeit: Montag 16:30–18:00 Raum: HS 221
Fachvortrag UP 5.1 Mo 16:30 HS 221
MIPAS auf ENVISAT: Datenanalyse, Validierungsstatus
und atmosphärenwissenschaftliche Anwendung — •Gabriele
P. Stiller 1 , Thomas von Clarmann 1 , Herbert Fischer
1 , Bernd Funke 2 , Sergio Gil-López 2 , Norbert Glatthor 1 ,
Udo Grabowski 1 , Michael Höpfner 1 , Sylvia Kellmann 1 ,
Michael Kiefer 1 , Andrea Linden 1 , Manuel López-Puertas 2 ,
Gizaw Mengistu Tsidu 1 , Mathias Milz 1 , Tilman Steck 1 und
Ding-Yi Wang 1 — 1 Institut für Meteorologie und Klimaforschung,
Forschungszentrum/Universität Karlsruhe, Postfach 3640, 76021
Karlsruhe, Deutschland — 2 Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC,
Apartado Postal 3004, 18080 Granada, Spanien
MIPAS auf ENVISAT liefert seit März 2002 Vertikalprofile vieler verschiedener
atmosphärischer Spurenstoffe mit globaler Abdeckung, auf
der Tag- und Nachtseite des Globus und in einem Höhenbereich zwischen
6 und 68 km. Nach 18 Monaten in der Kommissionierungs- und
Validierungsphase wurden die Daten im Oktober 2003 für die allgemeine
wissenschaftliche Nutzung freigegeben. Am IMK/Karlsruhe wurde
die Episode der antarktischen Wirbelaufspaltung im September/Oktober
2002 anhand von abgeleiteten Verteilungen der Stickstoff- und Chlor-
Verbindungen analysiert. Außerdem wurden umfangreiche Validierungs-
Datensätze mit mehr als 3000 Einzelbeobachtungen, die mit anderen Satellitenbeobachtungen
oder Kampagnen-Messdaten zusammenfallen, erzeugt
und analysiert.
Fachvortrag UP 5.2 Mo 16:45 HS 221
Bestimmung von Wasserdampfprofilen in der unteren Stratosphäre
mit Hilfe von SCIAMACHY Limb Messungen —
•Kai-Uwe Eichmann, Christian von Savigny, Stefan Noel und
Günther Rohen für die -Kollaboration — Institut für Umweltphysik,
Universität Bremen
Stratosphärische Wasserdampfprofile werden vorgestellt, die aus den
SCIAMACHY Limb Messungen abgeleitet werden. Wasserdampf absorbiert
unter anderem in den Wellenlängenbereichen um 700 nm und 930
nm, welche von SCIAMACHY detekiert werden. Diese zwei Bereiche werden
für erste Retrievals des Wasserdampfs genutzt. Hierzu wird ein Optimal
Estimation Verfahren angewendet. Als Vorwärtsmodell wird das
Zweifachstreumodell SCIARAYS verwendet. Als erste Verifikation werden
MIPAS Daten zum Vergleich herangezogen.
Fachvortrag UP 5.3 Mo 17:00 HS 221
Comparison of O3 profiles retrieved by the SCIAMACHY instrument
and ground based microwave radiometry — •Mathias
Palm, Christian von Savigny, Julian Meyer-Arnek, Helmut
Haerle, Manuel Quack, Nicole Buschmann, Sven Golchert,
Bernd Schwenker, and Justus Notholt — Universität Bremen,
FB1, Otto Hahn Allee, 28359 Bremen
The SCIAMACHY instrument based on the ENVISAT satellite has
been operational since Juli 2002. O3 profiles from limb measurements
are among its products.
O3 profiles retrieved by SCIAMACHY are compared to profiles retrieved
from ground based microwave measurements. Direct matches as
well as trajectory hunting methods are used in order to increase the
number of possible comparisons. A thorough analysis of the comparison
is presented.
Fachvortrag UP 5.4 Mo 17:15 HS 221
GLORIA: Ein Satellit für die Meso-Skalen — •Peter Preusse
1 , Martin Riese 1 , Lars Hoffmann 1 , Reinhold Spang 1 , Manfred
Ern 1 , Cornelius Schiller 1 , Felix Friedl-Vallon 2 , Thomas
von Clarmann 2 und Hermann Oelhaf 2 — 1 ICG-I, Forschungszentrum
Jülich, 52425 Jülich — 2 IMK, Forschungszentrum Karlsruhe,
76021 Karlsruhe
Fernerkundung der Atmosphäre vom Satelliten hat auf synoptischer
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Skala viel zum Verständnis der Atmosphäre beigetragen. Wichtige und
aktuelle Fragestellungen der Atmosphärenphysik hängen aber von mesoskaligen
Phänomenen ab. Beispiele hierfür sind der Zirkulationsantrieb
der mittleren Atmosphäre durch Schwerewellen, isentropes Mischen
durch dünne und schmale Filamente und Stratosphären-Troposphären-
Austausch durch Kaltlufttropfen und Tropopausenfalten. Auch die Cirruswolken
in der tropischen Tropopausenregion, die zur Strahlungsbilanz
der Erdatmosphäre und zur Trocknung der Stratosphäre beitragen
sind weitgehend mesoskalig. Zum Studium all dieser Phänomene braucht
man eine gute Auflösung in allen drei Raumdimensionen. Die Abtastung
bisheriger Satellitengeräte war nicht ausreichend diese Phänomene im
Detail zu studieren. Mit der Entwicklung von 2D Arrays von Infrarot-
Detektoren bietet sich nun die Möglichkeit ein Horizont-abbildendes Michelson
Gerät zu bauen. Mit dem GLObal limb Radiance Imager for the
Atmosphere (GLORIA) schlagen die Forschungszentren Jülich und Karlsruhe
ein Gerät vor, dass alle vier Sekunden 20 Höhenprofile gleichzeitig
misst und damit die nötige 3D Auflösung zum Studium mesoskaliger
Phänomene erreicht.
Fachvortrag UP 5.5 Mo 17:30 HS 221
Meereisfernerkundung mit dem Advanced Microwave Scanning
Radiometer (AMSR) — •Gunnar Spreen und Georg Heygster
— Institut für Umwelphysik, Universität Bremen, Postfach 330440, 28334
Bremen
Im Jahr 2002 wurden zwei neue satellitengestützte Mikrowellenradiometer
gestartet, AMSR und AMSR-E (Satelliten: MIDORI-II und
AQUA). Beide messen bei den Frequenzen 6.9, 10.7, 18.7, 23.8, 36.5 und
89 GHz. In polaren Gebieten bieten sie eine täglich komplette Abdeckung.
Der für SSM/I-Daten entwickelte ARTIST Sea Ice Algorithmus (ASI)
wurde auf AMSR-Daten übertragen. Der ASI Algorithmus benutzt die 89
GHz-Kanäle des Sensors und liefert daher Eiskonzentrationen von etwa 5
km Auflösung. Dies ist eine Auflösungsverbesserung um den Faktor 2 bis
3 gegenüber den ASI SSM/I Eiskonzentrationen und ebenso gegenüber
herkömmlichen AMSR Meereisalgorithmen, die die tieferen Frequenzen
des AMSR benutzen. Weiterhin wurde ein Verfahren zur Eiskantendetektion,
das ebenfalls die hohe Auflösung der 89 GHz-Kanäle verwendet, an
die AMSR Daten angepasst. Ergebnisse der Algorithmen und einige Anwendungen
werden vorgestellt und Vergleiche mit anderen Algorithmen
und Datenquellen (SSM/I, MODIS, RADARSAT) präsentiert.
Fachvortrag UP 5.6 Mo 17:45 HS 221
Influence of Storms on Microwave Brightness Temperatures and
Its Potential of Estimating Cloud Ice Using AMSU-B Water
Vapor Channels — •Gang Hong, Georg Heygster, and Klaus
Kunzi — University of Bremen, Institute of Environmental Physics ,
P.O. Box 330440, D-28334 Bremen
Downward looking brightness temperatures between 89 and 220 GHz
were measured with the Millimeter-wave Imaging Radiometer (MIR)
aboard the NASA ER-2 aircraft at 20 km altitude over four storms. Measurements
were complemented by simultaneous observations with many
other sensors. Analysis of these observations was conducted to investigate
the influence of storms on microwave brightness temperatures. To investigate
the effects of cloud ice and ice particle size distribution in storms
on microwave brightness temperatures, radiative transfer simulations are
also made using hydrometeor profiles obtained from three methods: (1)
from a simple precipitating cloud model, (2) from the simultaneous aircraft
radar observations, and (3) from the Goddard Cumulus Ensemble
model. Results show that frequencies above 150 GHz are more sensitive
to cloud ice, especially in the region of cloud anvil, and the brightness
temperature differences at the three water vapor channels near 183.3
GHz greater than 0 K can be used as a criterion to discriminate the
strong convection. All investigations of observations and simulations reveal
the potential to estimate ice water path from microwave observations
at AMSU-B water vapor channels near 183 GHz.