Mehrwellenlängen-Aerosol-Lidar und Windlidar während COPS

Präsentation zum Thema: "Mehrwellenlängen-Aerosol-Lidar und Windlidar während COPS"—  Präsentation transkript:

1 Mehrwellenlängen-Aerosol-Lidar und Windlidar während COPS
Aerosol and vertical–velocity profiling and cloud glaciation observations during COPS Antragsteller: Albert Ansmann Messungen mit Mehrwellenlängen-Aerosol-Lidar und Windlidar während COPS Teilnehmer der Kampagne: Dietrich Althausen, Detlef Müller, Ronny Engelmann, Matthias Tesche, Patric Seifert, Julia Fruntke, Christin Herold, Luise Hentschel Leibniz-Institut für Troposphärenforschung, Leipzig

2 DFG Antrag Aerosol and vertical–velocity profiling and
cloud glaciation observations during COPS Antragsteller: Albert Ansmann Beitrag zu ACM und SPP 1167 (2-Jahres Periode) Aerosolcharakterisierung Bestimmung geometrischer, optischer und mikrophysikalischer Eigenschaften (z.B.: Aerosol-Partikelanzahlkonzentration) von Aerosol und Wolken Vertikalwind in der oberen Grenzschicht (bis zur Wolkenunterkante) Heterogene Eisbildung Untersuchung des Einflusses von Aerosolpartikeln und meteorologischen Bedingungen auf die Eisbildung in Wolken Mehrere Saharastaub- und Waldbrand-Aerosolfahnen beobachtet DFG Antrag

3 3 Monate gemessen, 400-500 h an Messdaten
Messinstrumente Backscatter Extinction lidar-Ratio Temperature Humditiy profiling Apparatus (710 nm) Wind Lidar 3 Monate gemessen, h an Messdaten

4 6 x beta x sigma INDOEX, Malediven SAMUM I, Marokko, Mai-Jun 2006 COPS, Schwarzwald, Jun-Aug 2007 SAMUM II, Kapverde, Jan/Feb+Mai/Jun 2008

5 Inversionsalgorithmus
Eingabeparameter: 6 Rückstreukoeffizienten 2 Extinktionskoeffizienten Ausgabe: Volumengrößenverteilung Effektiver Radius Gesamtvolumenkonzentration Gesamtoberflächenkonzentration Mittl. komplexer Brechungsindex Einfachstreualbedo

6 Validierung der Inversionsergebnisse mittels flugzeugetragener IN-SITU Messungen
DLR Falcon COPS: Teilweise wird nur die Größenordnung der Partikelanzahlkonzentration angegeben werden können (100 cm-3, 1000 cm-3, cm-3)

7 355 nm versus 532 nm Bestimmung des Aerosoltyps
Aerosoltyp Lidarverhältnis (sr) Depol.(%) Maritim S355=S532 (gering) <5% (gering) Städtisch S355>=S532 (hoch) <5% (gering) Waldbrand S355<S532 (hoch) <10-15% (mittel) Wüstenstaub S355>=S532 (hoch) % (hoch) 355 nm versus 532 nm

8 COPS: Einige Messbeispiele

9 PBL+CU Vertikalwind

10 …und die zugehörigen Vertikalwinde
P B L - Entwicklung… …und die zugehörigen Vertikalwinde Vertikalprofile von Windrichtung und -Geschwindigkeit

11 Interessantes Ereignis
stark-konvektiver Cumulus

12 Heterogene Eisbildung
melting layer Unkalibriertes Depol.-Verhältn. (710nm)

13 Thema 1 Thema 2 heterog. Eisbildung PBL

14 COPS: Bertha (Raman Lidar) Wasserdampf Nachtmessung,
1 min zeitl. Aufl., 60 m Höhenaufl.

15 Ab Spätsommer zusätzlich ein Postdoc zur Windauswertung
Datenauswertung seit März 2008 1 Diplomandin arbeitet an der Auswertung der WiLi-Daten (PBL-Windstatistik) 1 Diplomand arbeitet an der Auswertung der Ramanlidar-Daten (Wasserdampf und Temperatur) Ab Spätsommer zusätzlich ein Postdoc zur Windauswertung

16 Vielen Dank!

17 BERTHA, Heselbach, 532nm Rückstreusignal
PBL, sonniger Tag Staub

18 BERTHA, Wasserdampf Raman Lidar, Heselbach
532 nm Rückstreusignal SONDE LIDAR LIDAR g/kg LIDAR, 20 min, 60 m Glättung LIDAR, 1 min, 240 m Glättung

19 Unsere bisherigen Arbeiten zur heterogenen Eisbildung
Veröffentlicht im Februar 2008 SAMUM II: 15 Jan – 14 Feb 2008, Praia, Kapverde (15oN, 23.5oW) …in Vorbereitung Influence of Saharan dust and biomass burning smoke on cloud glaciation over the northern tropical Atlantic Ocean (Cape Verde) during SAMUM II

20 Bertha + Wili AC CI Eis Fallgeschwindigkeiten