Fernerkundung

Windmessung



Windmessung
Aeolus, Bora, Passat, Schirokko, Föhn oder Mistral: Der Wind trägt viele Namen und übt seit jeher eine große Faszination auf den Menschen aus. Neben Temperatur und Wasserdampf ist der Wind die bestimmende Komponente des Wettergeschehens. Die Messung des Windes gehört daher zu den wichtigsten Methoden, um die Prozesse in der Atmosphäre zu verstehen und vorherzusagen.

Mittels klassischer Verfahren wie Schalenkreuz-Anemometern oder Radiosonden sind Messungen nur in den untersten Höhenmeter der Atmosphäre oder zu einem bestimmten Zeitpunkt möglich. Den Vorteil der kontinuierlichen Sondierung von großen Höhen- und Entfernungsbereichen vereinigen hingegen moderne Verfahren der Fernerkundung. Am Institut werden zwei sich ergänzende Methoden für die Windmessungen eingesetzt - das mit elektromagnetischen Wellen arbeitende Radar (Radio Detection and Ranging) und das mit Licht sondierende Lidar (Light Detection and Ranging). Auf Grund ihrer unterschiedlichen Wellenlänge ermöglicht das Radar Messungen innnerhalb von Wolken, wohingegen das Lidar vorwiegend den wolkenfreien Bereichen der Atmosphäre abdeckt. Beide Verfahren verwenden den Doppler-Effekt zur Bestimmung der Windgeschwindigkeit, welcher zu einer sehr geringe Änderung der Wellenlänge der ausgesandten Strahlung führt.

Faszinierende Einblicke in die Dynamik von Gewittern können mit dem bistatischen Radar-System POLDIRAD gewonnen werden. Die gefährlichen Wirbelschleppen hinter Flugzeigen können mit Lidar-Systemen detektiert und untersucht werden. Aber nicht nur am Boden sondern auch im Flugzeug sind Lidar-System des Instituts im Einsatz um beispielsweise die starken Jet-Strömungen in großer Höhe zu erfassen. In Zukunft soll das weltweite Windfeld mit einem Lidar auf einem Satelliten aus 400 km Höhe erfasst werden. Das Institut ist an der Vorbereitung dieser 'Atmospheric Dynamics Mission' ADM der europäischen Weltraumagentur ESA beteiligt.


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Polarisations Doppler Radar (POLDIRAD) (http://www.dlr.de/pa/desktopdefault.aspx/tabid-8858/15305_read-5714/usetemplate-print/)
Doppler-Lidar zur Wirbelschleppen-Erkennung (http://www.dlr.de/pa/desktopdefault.aspx/tabid-8858/15305_read-5713/usetemplate-print/)
Wirbelschleppen hinter Flugzeugen (http://www.dlr.de/pa/desktopdefault.aspx/tabid-2554/3836_read-5754/usetemplate-print/)