Heidelberg 2006 – scientific programme

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UP: Umweltphysik

UP 21: Atmosph
äre und Klima

UP 21.2: Fachvortrag

Wednesday, March 15, 2006, 12:00–12:15, A

Lidarmessungen der Temperatur zwischen 1 und 100 km über Kühlungsborn zur Analyse von Schwerewellen — •Monika Rauthe, Michael Gerding, Josef Höffner und Franz-Josef Lübken — Leibniz Institut für Atmosphärenphysik, Schloßstraße 6, 18225 Kühlungsborn

Schwerewellen haben einen starken Einfluss auf die Dynamik und die Temperaturstruktur der mittleren und hohen Atmosphäre. Seit August 2002 werden am Standort Kühlungsborn (54^∘ N, 11^∘ O) in einer Kombination von zwei Lidarsystemen (Rayleigh-Mie-Raman- und Kalium-Lidar) bei Nacht weltweit einzigartige, durchgehende Temperaturprofile zwischen 1 und 100 km Höhe gemessen. Dabei werden Zeitauflösungen von 10 min bis 1 h und Höhenauflösungen von ca. 1 km erreicht. Diese Datensätze ermöglichen genaue Studien der Wellenausbreitung und deren Filterung, vor allem von Schwerewellen, von der Troposphäre bis in die untere Thermosphäre. Die zeitlichen Änderungen der Wellencharakteristika ermöglichen Rückschlüsse auf die nächtliche und saisonale Variation der Brechungshöhen und Filtereigenschaften in der Atmosphäre.

Nach einer Einführung in die angewandten Lidar-Messverfahren werden anhand von Fallbeispielen die Schwerewellenparameter wie Perioden, vertikale Wellenlängen und Amplituden vorgestellt. Dabei ist herauszustellen, dass Wellenstrukturen in jeder Messnacht vorhanden sind und jeweils nur wenige Perioden und vertikale Wellenlängen dominieren. Eine detaillierte Analyse der Winter-Sommer-Unterschiede ergibt, dass die Temperaturamplitude im Winter 2,5 Mal größer ist als im Sommer und die vertikalen Wellenlängen im Sommer tendenziell kürzer sind.