Lidar ist ein sehr leistungsfähiges Werkzeug für die Erdbeobachtung. Dieses aktive Fernerkundungsverfahren hilft bei der Beantwortung wissenschaftlicher Fragen der Erdsystemforschung (z.B. Wandel der atmosphärischen Dynamik, Strahlungshaushalt der Erde, Wasserkreislauf, Kohlenstoffkreislauf, Atmosphärenchemie oder Wettervorhersage).
Bei dieser Messmethode werden intensive Laserimpulse aus dem optischen Spektralbereich an den Partikeln und molekularen Bestandteilen der Atmosphäre gestreut. Aus den gemessenen Rückstreuintensitäten als Funktion der Laufzeit der Lichtimpulse durch die Atmosphäre lassen sich detailgenaue Informationen zum Wasserdampfgehalt, zur Windgeschwindigkeit und Windrichtung oder zu Aerosolen und Wolken generieren. Des Weiteren kann damit eine Reihe atmosphärischer Spurengase mit hoher räumlicher und zeitlicher Auslösung präzise vermessen werden.
Die am Institut für Physik der Atmosphäre entwickelten Lidar-Sensoren und Methoden werden am Boden, in Flugzeugen und auf Satelliten eingesetzt.Insbesondere unterstützen wir die ESA bei der Definition und Durchführung der Missionen ADM-Aeolus, A-SCOPE und EarthCARE. Hierbei führen wir Machbarkeitsstudien und Flugzeug getragene Demonstrationsexperimente durch und entwickeln sensorgetreueLidar-Simulatoren.
Ein weiterer Forschungsschwerpunkt beinhaltet die Entwicklung und Anwendung von neuenMethoden und Algorithmen zur Detektion der von Flugzeugen generierten Wirbelschleppenmittels Lidar.Dieses Thema beruht einerseits auf der Forderung, die Sicherheit beim Flugverkehr nachhaltig zu verbessern und begründet sich andererseits in dem Ziel, die Start- und Landefrequenz aus Kapazitätsgründen zu erhöhen.