Verwendung von mikrophysikalischen Messungen zur Charakterisierung von Aerosol und Wolken für Strahlungsübertragungsrechnungen

In diesem Beitrag werden Ansätze beschrieben, wie man aus flugzeuggetragenen Messungen von Eigenschaften atmosphärischer Extingenten die für Strahlungstransportrechnungen notwendigen Größen und Parameter rekonstruieren kann. Angewendet wird das Programm zur ersten Auswertung für bezüglich der Strahlung verschiedene atmosphärische Situationen. Die Daten hierzu wurden auf der ersten Messkampagne des Projektes INSPECTRO gesammelt. Es zeigt sich für den Fall einer Atmosphäre mit stratiformer Bewölkung eine gute Übereinstimmung mit den Messungen. Eine genaue Berechnung der Extinktion durchWolken mittels Tropfenspektren bringt derzeit keine Vorteile gegenüber einer einfachen Parametrisierung. Für den Fall eines durchbrochenen Wolkenfeldes ergeben sich lokal große Unterschiede zwischen Simulation und Messung. Dennoch läßt sich zeigen, daß die gemessenen und berechneten Felder des aktinischen Flusses einander sehr ähnliche statistische Eigenschaften haben.In this article some methods to reconstruct an artificial three-dimensional atmosphere from flight measurement data are described. The artificial atmosphere shall accurately represent the scattering properties of the real atmosphere, that are necessary to perform radiative transfer simulations. The method is applied to conduct a preliminary analysis of several atmospheric situations corresponding to different sets of radiative properties. The analyzed measurement data was collected during the first measurement campaign within the INSPECTRO project. In the case of an atmosphere containing a stratiform cloud layer, the measurements and simulation results are in very good agreement. A more accurate calculation of the extinction of radiation within the clouds by way of accounting for measured droplet spectra does momentarily not lead to an improvement in comparison with the simple parameterization method. In the case of a broken cloud field the significant local discrepancies between the measurement data and simulation results are to be noted. Nevertheless it can be shown that the statistical properties of the measured and calculated actinic flux fields resemble each other very closely