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Thesis

Messungen des Reflexionsvermögens der Meeresoberfläche im infraroten Spektralbereich mit dem "Ocean Atmosphere Sounding Interferometer System" (OASIS)

MPS-Authors

Fiedler,  Lars
MPI for Meteorology, Max Planck Society;

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Citation

Fiedler, L. (2000). Messungen des Reflexionsvermögens der Meeresoberfläche im infraroten Spektralbereich mit dem "Ocean Atmosphere Sounding Interferometer System" (OASIS). PhD Thesis, University of Hamburg, Hamburg.


Cite as: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-0006-3B77-3
Abstract
Für die Fernerkundung der Ozeanoberflächentemperatur im infraroten Spektral-
bereich muss das Emissionsvermögen bzw. das Reflexionsvermögen der Meeres-
oberfläche bekannt sein. In der vorliegenden Arbeit wird das Reflexionsvermögen
der Meeresoberfläche aus Messungen auf- und abwärts gerichteter Strahldichten ab-
geleitet. Dafür wurde das ,,Ocean Atmosphere Sounding Interferometer System"
(OASIS) entwickelt und verschiedene Messkampagnen durchgeführt. Die Mess-
ergebnisse werden mit Modellrechnungen verglichen, die das Reflexionsvermögen
in Abhängigkeit von der Windgeschwindigkeit und vom Blickwinkel beschreiben. Es
zeigt sich, dass die Modelle die Abnahme des gemessenen Reflexionsvermögens ober-
halb von 7 rnls Windgeschwindigkeit und bei 55' Blickwinkel deutlich unterschätzen.
Dieser Unterschied wird auf den Einfluss von Meerschaum zurückgeführt, der eine
Abnahme des Reflexionsvermögens bei höheren Windgeschwindigkeiten verursacht
und von den Modellen in der Regel nicht berücksichtigt wird. Es wird gezeigt, dass
die einzige existierende Parameterisierung, die den Einfluss von Meerschaum berück-
sichtigt, das Reflexionsvermögen von Meerschaum zu hoch ansetzt und deshalb die
Abnahme des gemessenen Reflexionsvermögens oberhalb von 7 m/s nicht richtig
wiedergibt. Der komplexe Brechungsindex von Wasser, der den Modellrechnungen
zu Grunde liegt, ist im Bereich des atmosphärischen Fensters zwischen 800 und
1200 cm-1 mit Unsicherheiten von bis zl I0 % behaftet. Der spektrale Verlauf des
komplexen Brechungsindex wird anhand der vorliegenden Messungen validiert.