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Projekt
3D Feldkampagnen, HOPE + Lindenberg 2026 + neue Kampagne mit MTG
Fachliche Zuordnung
Physik und Chemie der Atmosphäre
Förderung
Förderung seit 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 513446258
Dieses Projekt ist Teil der DFG-Forschungsgruppe „Wolkenstruktur und Klima - Schließen der 3D-Lücke“ und fördert die Synergie von hoch aufgelöster Modellierung und Messung von Wolken und ihren Strahlungseffekten unter Berücksichtigung der 3D Natur von Wolkenstrukturen und Strahlungstransport mit dem Ziel, eine auf physikalischen Grundlagen basierende Korrektur des Bias in der Klimamodellierung und der satellitengestützten Wolkenfernerkundung zu liefern. Das Projekt P5 bringt alle Aktivitäten der einzelnen Projekte P1-P4 durch Kombination von hochaufgelöster 3D Modellierung mit boden- und satellitengestützter Wolken- und Strahlungsbeobachtung zusammen. Vertikale Profile von makro- und mikrophysikalischen Wolkeneigenschaften werden zunächst aus bodengestützten Fernerkundungsmessungen, welche während den HOPE-Kampagnen aufgezeichnet wurden, kompiliert. Diese Profile werden mit den entsprechenden modellierten Wolkenfeldern verglichen. Erste Schließungsstudien sollen dabei einen wertvollen Input zur Planung einer Feldkampagne liefern, welche während der Dauer von drei Monaten im Sommer 2026 am Observatorium Lindenberg durchgeführt wird. Die Feldkampagne profitiert dabei von der Verfügbarkeit der neuesten Generation Satellitenmessungen von Meteosat Dritter Generation und EarthCARE, die beispielslose Potenziale zur Beobachtung der Wolkengenese und der Messung der 3D Wolkenfeldern und ihrer entsprechenden Strahlungseffekten am Oberrand der Atmosphäre bieten. Das Routine Messprogramm des DWD in Lindenberg, welches Wolkenradare, Ceilometer, Mikrowellenradiometer, einen Raman Lidar, Radiosondierung, eine hemisphärische infrarot Himmelskamera, und kurz- und langwellige Radiometer umfasst, wird durch ein kleinräumiges Pyranometermessnetz vom TROPOS ergänzt, welches die räumliche Variabilität der solaren Bestrahlungsstärke an der Erdoberfläche besser erfasst. Außerdem kommen neue in-situ Messmethoden der Leibniz Universität Hannover zur spektral und zeitlich hoch aufgelösten Messung der Strahldichte während der Kampagne zum Einsatz. So wird durch Kombination von hochaufgelöster Wolkenmodellierung, rekonstruierten und beobachteten Strahlungs- und Wolkendaten ein einzigartiger Datensatz von Wolkeneigenschaften, Bestrahlungsstärke und Strahldichte für die Erdoberfläche und den Oberrand der Atmosphäre erzeugt. Dieser Datensatz wird dann für umfangreiche wolken-regime basierte Schließungsstudien mit 1D und 3D Strahlungstransportmodellen zur Erfassung von gemessenen räumlich-zeitlichen statistischen Eigenschaften der spektralen Bestrahlungsstärke und Strahldichte an der Erdoberfläche und am Oberrand der Atmosphäre, zur Untersuchung des kurz- und langwelligen 3D Wolkeneffekts, sowie zur Berechnung einer Korrektur des Bias in der Klimamodellierung und der satellitengestützten Wolkenfernerkundung verwendet.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
Teilprojekt zu
FOR 5626:
Wolkenstruktur und Klima - Schließung der 3D-Lücke
