DOI Kapitel:
A. Das akademische Jahr 2016
DOI Kapitel:II. Wissenschaftliche Vorträge
DOI Artikel:Wulfmeyer, Volker: Die Revolution der Wettervorhersage und der Klimaforschung durch dreidimensionale Messungen der Luftfeuchtigkeit und der Temperatur in der unteren Atmosphäre
DOI Seite / Zitierlink: https://doi.org/10.11588/diglit.55652#0058
II. Wissenschaftliche Vorträge
(s. Abb. 3, Späth et al. 2016). Der positive Einfluss solcher Messungen auf die
Qualität der Wettervorhersage wurde in einer Reihe von Arbeiten des IPM de-
monstriert. In der jüngsten Arbeit (Adam et al. 2016) wurden erstmalig Tempera-
turprofile aus TRRL in ein Wettervorhersagemodcll assimiliert und gezeigt, dass
damit die Vorhersage des Temperaturfeldes um das Lidar-System herum signifi-
kant verbessert wurde und zwar sogar über einen Bereich von 100 km.
Diese Kombination von Genauigkeit und Auflösung ist mit keinem ande-
ren Verfahren erzielbar, so dass nun angestrebt wird, solche Systeme sowohl in
bodengestützten Netzwerken als auch vom Weltraum auf Satelliten einzusetzen.
Dazu müssen TRRL und WVRL kommerziell verfügbar gemacht werden. Dabei
ist die Grenze der Leistungsfähigkeit noch lange nicht erreicht, die insbesondere
durch die Eigenschaften des Lasertransmitters vorgegeben ist. Das IPM entwickelt
gerade ein neues Laser-System, das eine Leistung von 24 W bei einer Wellenlän-
ge von 355 nm erreichen aber gleichzeitig extrem kompakt und robust sein wird.
Auf Initiative des IPM sind Projektanträge mit internationalen Teams von Wissen-
schaftlern bei der ESA und der NASA in Vorbereitung, um TRRL und WVRL für
den Weltraumeinsatz zu realisieren.
Diese neuen Entwicklungen werden nicht nur erhebliche Fortschritte in der
Wettervorhersage realisieren, sondern auch unser Verständnis von Prozessen im
System Erde signifikant verbessern.
Referenzen
Wulfmeyer, V.,R.M. Hardesty, D. D. Turner, A. Behrendt, M. P. Cadeddu,P. Di Girolamo,P Schlüs-
sel, J. Van Baelen and F. Zus, 2015: A review of the remote sensing of lower-tropospheric
thermodynamic profiles and its indispensable role for the understanding and the Simulati-
on ofwater and energy cycles. Rev. Geophys. 53, 819-895, D01:10.1002/2014RG000476.
Wulfmeyer, V., S. K. Muppa, A. Behrendt, E. Hammann, F. Späth, Z. Sorbjan, D. D. Turner and
R. M. Hardesty, 2016: Determination of convective boundary layer entrainment fluxes,
dissipation rates, and the molecular destruction of variances: Theoretical description
and a strategy for its confirmation with a novel lidar System synergy. J. Atmos. Sei. 73,
667-692, DOI: 10.1175/JAS-D-14-0392.1.
Späth, F., A. Behrendt, S. K. Muppa, S. Metzendorf, A. Riede, and V. Wulfmeyer, 2016: 3D Water
vapor fields in the atmospheric boundaiy layer observed with scanning differential ab-
sorption lidar. Atmos. Meas. Tech. 9, 1701-1720, DOI:10.5194/amt-9-1701-2016.
Adam, S.,A. Behrendt, T Schwitalla, E. Hammann and V. Wulfmeyer, 2016: First Assimilation of
temperature lidar data into a numerical weather prediction model: Impact on the Simu-
lation of the temperature field, Inversion Strength, and planetary boundary layer depth.
Q.J. Roy. Meteor. Soc., D01:10.1002/qj.2875.
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(s. Abb. 3, Späth et al. 2016). Der positive Einfluss solcher Messungen auf die
Qualität der Wettervorhersage wurde in einer Reihe von Arbeiten des IPM de-
monstriert. In der jüngsten Arbeit (Adam et al. 2016) wurden erstmalig Tempera-
turprofile aus TRRL in ein Wettervorhersagemodcll assimiliert und gezeigt, dass
damit die Vorhersage des Temperaturfeldes um das Lidar-System herum signifi-
kant verbessert wurde und zwar sogar über einen Bereich von 100 km.
Diese Kombination von Genauigkeit und Auflösung ist mit keinem ande-
ren Verfahren erzielbar, so dass nun angestrebt wird, solche Systeme sowohl in
bodengestützten Netzwerken als auch vom Weltraum auf Satelliten einzusetzen.
Dazu müssen TRRL und WVRL kommerziell verfügbar gemacht werden. Dabei
ist die Grenze der Leistungsfähigkeit noch lange nicht erreicht, die insbesondere
durch die Eigenschaften des Lasertransmitters vorgegeben ist. Das IPM entwickelt
gerade ein neues Laser-System, das eine Leistung von 24 W bei einer Wellenlän-
ge von 355 nm erreichen aber gleichzeitig extrem kompakt und robust sein wird.
Auf Initiative des IPM sind Projektanträge mit internationalen Teams von Wissen-
schaftlern bei der ESA und der NASA in Vorbereitung, um TRRL und WVRL für
den Weltraumeinsatz zu realisieren.
Diese neuen Entwicklungen werden nicht nur erhebliche Fortschritte in der
Wettervorhersage realisieren, sondern auch unser Verständnis von Prozessen im
System Erde signifikant verbessern.
Referenzen
Wulfmeyer, V.,R.M. Hardesty, D. D. Turner, A. Behrendt, M. P. Cadeddu,P. Di Girolamo,P Schlüs-
sel, J. Van Baelen and F. Zus, 2015: A review of the remote sensing of lower-tropospheric
thermodynamic profiles and its indispensable role for the understanding and the Simulati-
on ofwater and energy cycles. Rev. Geophys. 53, 819-895, D01:10.1002/2014RG000476.
Wulfmeyer, V., S. K. Muppa, A. Behrendt, E. Hammann, F. Späth, Z. Sorbjan, D. D. Turner and
R. M. Hardesty, 2016: Determination of convective boundary layer entrainment fluxes,
dissipation rates, and the molecular destruction of variances: Theoretical description
and a strategy for its confirmation with a novel lidar System synergy. J. Atmos. Sei. 73,
667-692, DOI: 10.1175/JAS-D-14-0392.1.
Späth, F., A. Behrendt, S. K. Muppa, S. Metzendorf, A. Riede, and V. Wulfmeyer, 2016: 3D Water
vapor fields in the atmospheric boundaiy layer observed with scanning differential ab-
sorption lidar. Atmos. Meas. Tech. 9, 1701-1720, DOI:10.5194/amt-9-1701-2016.
Adam, S.,A. Behrendt, T Schwitalla, E. Hammann and V. Wulfmeyer, 2016: First Assimilation of
temperature lidar data into a numerical weather prediction model: Impact on the Simu-
lation of the temperature field, Inversion Strength, and planetary boundary layer depth.
Q.J. Roy. Meteor. Soc., D01:10.1002/qj.2875.
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