ICOS - Integration von Wolkenbeobachtungen vom Boden und vom Weltraum – ein Weg zur Kombination von Zeit- und Raum-Information

Die Abkürzung ICOS bedeutet Integration von Wolkenbeobachtungen vom Boden und vom Weltraum – ein Weg zur Kombination von Zeit- und Raum-Information und das Project wird von der DFG gefördert

Das Verständnis von Wolkenprozessen stellt eine der größten Herausforderungen für die Atmosphärenforschung dar. Dies liegt. u.a. an dem Mangel statistisch signifikanter mikro- und makrophysikalischer Wolkeneigenschaften. Die detailliertesten Beobachtungen werden derzeit an wenigen Ankerstationen weltweit erhoben, an denen die Synergie moderner Fernerkundungssysteme (Wolkenradar, Lidar Mikrowellenradiometer, etc.) genutzt wird. Dabei hat sich die entwickelte IPT Methode (Integrated Profiling Technique) zur Schätzung von Flüssigwasserprofilen sowie den Umgebungsbedingungen (Feuchte, Temperatur) und den entsprechenden Genauigkeiten etabliert. Diese Methode basierend auf der optimalen Schätztechnik wird mit Satellitenbeobachtungen von Meteosat SEVIRI zur zusätzlichen Bestimmung der Wolkenmikrophysik (Effektivradius, optische Dicke) und der Strahlungsbilanz erweitert. Zusätzlich werden SEVIRI Messungen genutzt, um

  • die zeitliche Entwicklung von Wolkensystemen und Geschichte über den Ankerstation beobachteten Wolke zu erfassen (Wolkenlebensdauer, mikrophysikalische Entwicklung, Umgebungsbedingungen),
  • die Repräsentativität der an der Station beobachteten Wolke für das Wolkenfeld der Umgebung zu charakterisieren und
  • die Verknüpfung der Satellitenmessungen über Vorwärtssimulationen zu ermöglichen.

Die Methode werden auf der Basis von existierenden Beobachtungen der Ankerstationen Lindenberg, Jülich und Leipzig entwickelt werden. Im Rahmen des ICOS-Projektes werden bodengebundene Messungen (u.a. Wolkenradar, Mikrowelle, Ceilometer) und Satellitenmessungen (Seviri) kombiniert, um die physikalischen Eigenschaften von Wolken sowie den Einfluss von Wolken auf die Strahlungsbilanz besser zu beschreiben.

ICOS Schema

Fig. 1 Schema to ICOS (K. Ebell)