Entwicklung und Nutzung eines flugzeuggetragenen Wolken-Radars zur Messung mikro- und makrophysikalischer Eigenschaften stratiformer Grenzschichtwolken

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Die Modellierung der Strahlungseigenschaften von Wolken ist von signifikanten Unterschieden zwischen berechneten und gemessenen Werten gekennzeichnet. Eine mögliche Erklärung sind horizontale Inhomogenitäten, die von eindimensionalen Strahlungsübertragungs-Modellen nicht berücksichtigt werden. Um jedoch dreidimensionale Strahlungsübertragungs-Modelle verwenden zu können, bedarf es dreidimensionaler Eingangsdaten, die in-situ Messungen in Wolken nicht liefern. Dazu sind Fernerkundungstechniken wie ein Wolkenradar notwendig. Ein neuartiges 94 GHz FM-CW Doppler-Radar-System soll für den Flugzeugeinsatz adaptiert und bei Messkampagnen eingesetzt werden. Das Radarsystem eignet sich aufgrund seines geringen Gewichts, Volumens sowie Leistungsbedarfs auch für den Einsatz auf anderen luftgetragenen Messplattformen (z.B. Fesselballon). Es wurde besonderer Wert auf die Sensitivität des Radars zur Messung verschmutzter Grenzschichtwolken gelegt. Es sollen Auswertealgorithmen zur Ableitung der mikrophysikalischen Wolkenparameter entwickelt werden. Die Besonderheit bei den geplanten Flugzeugmesskampagnen ist die innovative Kombination des Wolkenradars mit einem Albedometer. Dies erlaubt die Bestimmung von Daten zur Wolken-Mikrophysik und zur Strahlung von derselben Messplattform aus.