E-SAR auf Spitzbergen

 
Spitzbergen
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Blick über den Adventfjord (auf der Linken Seite befindet sich Longyearbyen)
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E-SAR auf Spitzbergen
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Radarbild von Meereis

Im Rahmen des Svalbard Experiments (SVALEX 2005) sollen drei wissenschaftliche Themen untersucht werden:

  • die Polare Grenzschicht,
  • vertikale Aerosolverteilung und
  • orientiertes Eisvolumen.

Das SVALEX 2005 ist eine gemeinsame Messkampagne vom Alfred-Wegener Institut (AWI)-Potsdam, dem Alfred-Wegener-Institut-Bremerhaven und dem DLR Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme.

Für April 2005 sind Messflüge über Meereis und Landeis mit dem AWI-Flugzeug Polar2 und dem DLR Flugzeug Do228 von Longyearbyen, Spitzbergen, aus geplant. Sie sollen Beiträge zu drei Fragestellungen aus den Bereichen der Wechselwirkung Atmosphäre – Eis – Ozean, der Klimawirksamkeit troposphärischer Aerosole, sowie der Charakterisierung von orientierten Eisvolumen liefern.

Die Durchführung eines gemeinsamen Experiments ist für drei Wochen im April 2005 (05.04.2005-23.04.2005) festgelegt worden. Hierzu werden auf den zwei Flugzeugen unterschiedliche Instrumente installiert und verschiedene Messungen durchgeführt. Die Messungen erfolgen an gleicher Stelle mit unterschiedlichen Sensoren. Dies wird zu neuen Erkenntnissen zu den unterschiedlichen Fragestellungen beitragen können.

Fragestellungen:

Polare Grenzschicht

Kann aus den vom Radarbild gelieferten Informationen über die Eistopographie auf die atmosphärische Rauhigkeit der Meereisoberfläche, und damit in Modellen auf die Intensität der turbulenten Flüsse geschlossen werden?
Sind aus einem hoch auflösenden Radarbild Informationen über die Eisrückenhöhen in einem Gebiet ableitbar?
Welchen Informationsverlust bewirkt die schlechtere räumliche Auflösung von Satellitenbildern im Vergleich zu den Flugzeugdaten?

Vertikale Aerosolverteilung

Hochaufgelöste Vertikalprofile des Aerosolgehalts im gesamten Gebiet von Spitzbergen
Detaillierte Beschreibung des troposphärischen Aerosols bis in 3000 m Höhe, einschließlich des Phasenzustandes (fest / flüssig)
Erfassung des Einflusses der Orographie¹ auf die Aerosolcharakteristik
Bestimmung der Repräsentativität der entsprechenden Messungen an einem Punkt (Koldewey- Station)

Orientiertes Eisvolumen

Wie hoch ist die Eindringtiefe in Eis abhängig von der Frequenz?
Können vertikale/horizontale Strukturen aufgelöst werden?
Ist es möglich mit der Model basierten Polarimetrischen SAR Interferometrie den Versatz durch die frequenzbedingte Eindringtiefe so zu korrigieren, das die Eisoberfläche gemessen werden kann?
Kann mit tomographischen SAR L- oder P-Band Eisschichten aufgelöst werden?

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