• Forschungsgruppe ARSCliSys (Atmospheric Remote Sensing and Climate System)

 

 

Die Forschungsgruppe ARSCliSys (Atmospheric Remote Sensing and Climate System) am Wegener Center für Klima und Globalen Wandel nutzt die Radiookkultation als moderne satellitengestützte Methode zur Fernerkundung der Atmosphäre und des Klimasystems. Dabei hat ARSCliSys zwei Schwerpunkte gesetzt. Zum einen die Prozessierung (Berechnung) von Zustandsvariablen wie zum Beispiel Druck, Temperatur und Feuchte der Atmosphäre aus der ursprünglichen Messgröße der Phasenverschiebung. Andererseits schauen wir uns die Atmosphäre mittels dieser Zustandsgrößen an und versuchen dabei Vorgänge in der Atmosphäre besser zu verstehen.

Bei der Prozessierung der Daten gehört das Wegener Center zu einem der sechs internationalen Prozessierungszentren (neben USA, Deutschland, Dänemark, ...). Die Daten werden für die Klimabeobachtung genutzt, ganz besonders wichtig ist aber auch die Nutzung der Daten für Wettervorhersagen. Damit du einen kleinen Eindruck gewinnen kannst wie kompliziert und aufwendig in Wirklichkeit die Gewinnung der Atmosphären-Daten ist, haben wir zwei Diagramme eingefügt die die Prozessstruktur am Wegener Center skizzieren.

 

rOPS FBD v4 2017 12 04Prozessierung am Wegener Center

 

Das obere Diagramm illustriert in der rot markierten Box die Rechenkette die wir bereits aus Artikel 4 kennen gelernt haben. Die grüne und die gelbe Box markieren zusätzliche Rechenschritte bzw Informationen die man zur Gewinnung der Zustandsvariablen benötigt und die dazu dienen Fehler in den Daten zu reduzieren. Das untere Diagramm zeigt die unterschiedlichen Datenpakete die in die Prozessierung einfließen. Dazu gehören zum Beispiel die genaue Position und Geschwindigkeit der Satelliten, die genaue Uhrzeit der Messung, die Dauer der Messung (1-2 min), Umgebungsinformationen wie zum Beispiel der Zustand der Ionosphäre zum Zeitpunkt der Messung oder Modelle zur Figur der Erde (Geoid).

 

rOPS DFD v5 2018 08 27Data Flow Diagramm 

Wie man sehen kann fließt sehr viel Arbeit, Zeit und Wissen in die Prozessierung der RO Daten und das Bild von Artikel 4 (unten noch einmal gezeigt) ist doch eine sehr vereinfachte Darstellung.

 

RechenketteVereinfachte Darstellung der Prozessierungskette

 

Der zweite Schwerpunkt in der Gruppe ARSCliSys ist die Klimabeobachtung und Analyse der Daten. In einem eigenen Projekt (VERTICLIM) werden die vertikale Struktur von atmosphärischer Variabilität und Klimatrends untersucht. Temperaturbeobachtungen auf der Erdoberfläche geben eindeutige Hinweise auf eine Klimaänderung. Es gibt eine sehr gute übeinstimmen von den Trends der Bodentemperatur von verschiedenen  Datenzentren. Bei der freien Atmosphäre gibt es aber immer noch ungelöste Fragen zu Klimatrends. Einigkeit herrscht über die globale Erwärmung der Troposphäre und die Abkühlung der Stratosphäre, große Unsicherheiten bestehen jedoch bezüglich Trendraten und ihrer vertikalen Struktur.

Es gibt noch viele weitere Projekte am Wegener Center. Falls du dich etwas mehr darüber informieren möchtest siehst du unten die Links zum Wegener Center und auch zu VERTICLIM. Ich selbst (Julia Danzer) habe auch ein eigenes kleines Forschungsprojekt dass vom FWF gefördert wird (Hertha-Firnberg Projekt, NEWCLIM). Im Gegensatz zu den oben genannten beiden großen Schwerpunkten handelt es sich bei mir um ein 1-Personen Projekt. Selbstständig Projektanträge einzureichen gehört zu einer der wichtigen Aufgaben einer Wissenschaftlerin/eines Wissenschaftlers.

Wegener Center

VERTICLIM

NEWCLIM

 

 

 

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