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LIDAR

Abteilungsleiter: Dr. Gerhard Ehret

Die Abteilung LIDAR entwickelt bodengestützte, flugzeuggetragene und im Weltraum operierende Lidar-Systeme und betreibt sie zur aktiven Fernerkundung wichtiger meteorologischer Parameter und atmosphärischer Spurengase, die der Erforschung des Wetters und des Klimas dienen.

Die Abteilung ist inhaltlich auf die drei zukünftigen europäischen Lidar-Raumfahrtmissionen ADM-Aeolus, EarthCARE und MERLIN ausgerichtet. Die Abteilung stellt für MERLIN den Co-Principal Investigator und unterstützt die ESA in der Durchführung von Lidar-Missionen im Orbit durch flugzeuggetragene Demonstrationsexperimente, Algorithmenentwicklungen, Sensitivitätsstudien und Validierungsmessungen.

Die Europäischen Lidarmissionen Aeolus (links), EarthCARE (Mitte) und MERLIN (rechts).

Forschungsgebiete sind:

• Messung von Wind und Turbulenz durch Doppler-Wind-Lidar (DWL) Methoden,
• Messung von Wasserdampf und Ozon mit der Differential-Absorption Lidar (DIAL) Methode,
• Bestimmung von Kohlendioxid- und Methansäulen durch Nutzung der „Integrated Path Differential Absorption“ (IPDA) Lidar Methode,
• Bestimmung optischer Eigenschaften von Aerosolen und Wolken mit Hilfe der „High Spectral Resolution Lidar“ (HSRL) Methode,
• Messungen von Wind, Temperatur und Schwerewellen in der mittleren Atmosphäre mittels Lidar.

Folgende Systeme werden entwickelt und betrieben:

• Der ALADIN Airborne Demonstrator (A2D), ein flugzeuggetragenes Doppler Wind Lidar mit einer Wellenlänge von 354 nm für Windprofilmessungen,
• der WALES Airborne Demonstrator, ein flugzeuggetragenes H₂O-DIAL mit einer Wellenlänge von 935 nm für Wasserdampfprofile, einem HSRL-System für die Aerosolcharakterisierung, sowie einem Kanal für Ozonprofile,
• CHARM-F, ein flugzeuggetragenes IPDA Lidar System zur Messung von Kohlendioxid- und Methansäulen,
• ALIMA, ein flugzeuggetragenes kombiniertes Resonanz- und Rayleigh-Lidar für Messungen von Luft- und Eisendichte, Temperatur und Wind von der Flughöhe bis in die untere Thermosphäre (etwa 100 km),
• TELMA und CORAL, bodengebundene Natrium- und Rayleigh-Lidars für Messungen von Temperatur und Schwerewellen zwischen 25 und 100 km Höhe,
• bodengestützte und flugzeuggetragene kohärente DWL Systeme bei 2 µm und 1.6 µm für das 3D-Windfeld, Wasserdampfflüsse und Wirbelschleppenuntersuchungen.