Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

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UP: Umweltphysik

UP 1: Atmosphärenphysik

UP 1.4: Vortrag

Montag, 15. März 1999, 11:00–11:15, KO

Wolkendetektion mit Infrarot-Satellitendaten für antarktische Gebiete — •Norbert Schlüter — Institut für Umweltphysik, Universität Bremen

Die globale zeitliche und räumliche Beobachtung von Wolken ist nur mit Satelliten möglich. Gängige Wolkenalgorithmen beruhen auf Informationen aus dem sichtbaren und infraroten Spektralbereich. Sie nutzen Unterschiede in Temperatur und Albedo von Wolken und Erdoberfläche. Doch in den für das Klima wichtigen polaren Gebieten sind diese Algorithmen nur bedingt einsetzbar. Die Albedo und Temperatur der Oberfläche sind den entsprechenden Werten der Wolken ähnlich und während der Polarnacht sind keine Informationen aus dem sichtbaren Spektralbereich verfügbar.

Der Algorithmus benutzt daher nur die IR-Daten des DMSP-Sensors OLS zur Wolkendetektion. Bildsegmente werden aufgrund von Texturinformationen mit Hilfe eines neuronalen Netzes klassifiziert (Wolken, Ozean, Meer-, Landeis). Die Klassifikation wird mit Eiskonzentrationskarten überprüft, die mit SSM/I-Daten berechnet werden.

Über dem Kontinent werden zusätzlich Differenzbilder zweier Überflüge verwendet, auf denen sich Wolken mit heteorogener Oberkante von der Landoberfläche abheben.

Der Algorithmus läßt sich auf alle Jahreszeiten anwenden, da er nur IR-Daten benutzt. Die Grundlage bildet jeweils ein repräsentativer Datensatz, der zuvor visuell klassifiziert wurde.