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Fernerkundung der Atmosphäre

Fernerkundung von Wolken mit MSG/SEVIRI (Meteosat Second Generation). Im Uhrzeigersinn für jeweils ein Viertel der Scheibe von oben rechts beginnend sind dargestellt: Farbkomposit, optische Dicke, reflektierter solarer Strahlungsfluss, effektiver Tröpfchenradius.

Abteilungsleiter: Prof. Dr. Bernhard Mayer, Dr. Ralf Meerkötter

Klima und Chemie der Atmosphäre werden durch eine Reihe von Parametern beeinflusst. Wolken, Aerosole und Wasserdampf gehören ohne Zweifel zu den wichtigsten dieser Parameter. Laut IPCC (2007) ist die Rückkopplung von Wolken eine der größten Unsicherheiten bei der Vorhersage des zukünftigen Klimas. Ein genaueres Verständnis dieser Komponenten und ihrer Wechselwirkung mit der solaren und thermischen Strahlung ist daher dringend erforderlich. Satellitenmessungen können Aufschluss geben über räumliche Verteilung und zeitliche Änderungen solcher atmosphärischen Größen. Instrumente wie MSG/SEVIRI erlauben die Untersuchung des Lebenszyklus von Wolken mit einer zeitlichen Auflösung von 15 bis hin zu 5 Minuten.

Die Abteilung Fernerkundung der Atmosphäre arbeitet in enger Kooperation mit dem Lehrstuhl für Experimentelle Meteorologie der Universität München und befasst sich mit der Entwicklung und wissenschaftlichen Anwendung von Fernerkundungsverfahren zur Charakterisierung von Wasser- und Eiswolken sowie deren Auswirkung auf die Strahlung in der Atmosphäre.

Unsere Forschungsthemen sind:

• Fernerkundung von Wasser- und Eiswolken aus Satellitenbeobachtungen (MSG/SEVIRI, NOAA u. MetOp/AVHRR, ENVISAT/AATSR, CALIOP/CALIPSO, TERRA u. AQUA/MODIS)
• Theorie des Strahlungstransports sowie Entwicklung von Strahlungstransportmodellen
• Bestimmung des Einflusses von Wolken, Aerosolen und Spurenstoffen auf Wetter, Klima, Chemie, Solarstrahlung und ultraviolette Strahlung
• Einfluss des Flugverkehrs auf die Bewölkung

Unsere wichtigsten Werkzeuge sind:

• Ein- und dreidimensionale Strahlungstransfermodelle: libRadtran, MYSTIC, MOM
• Wolkenklassifizierungsmethoden sowie Fernerkundungsverfahren zur Ermittlung von physikalischen Eigenschaften von Wasser- und Eiswolken
• Automatisierte Verfahren zur Erkennung und zeitlichen Verfolgung linearer Kondensstreifen und Eiswolken