Spektrale Wolkenfernerkundung während NARVAL-2 und NAWDEX

Zwischen August und Oktober 2016 flog das LMU Wolkenspektrometer specMACS als Teil einer umfangreichen Fernerkundungsinstrumentierung auf dem Forschungsflugzeugs HALO. specMACS lieferte als passive abbildende Messkomponente für reflektierte solare Strahlung zwischen 500 und 2500 nm Wellenlänge flächendeckende spektrale Information über Wolkeneigenschaften in einem Flugpfad von einigen Kilometern Breite. Basierend auf diesen Daten sollen Wolkenpartikelgrößen, Wolkenphase und räumliche Wolkenverteilung abgeleitet werden.

Weitere Fernerkundungstechniken kompletierten das Bild: Die passiven Radiometer des HALO Microwave Package (HAMP) trugen die Messung von Wasserdampfprofilen in der wolkenfreien Atmosphäre bei, die HAMP Radarkomponente Wolkeninformationen im Profil unter dem Flugzeug und das Lidar WALES lieferte vor allem Aerosol- und Wasserdampfprofile aber auch Messdaten zu Eiswolken. Dropsonden, die frei gesetzt werden und am Fallschirm zu Boden sinken, maßen Druck, Temperatur und Feuchte unterhalb der Flughöhe.

Wissenschafltiche Ziele der Kampagnen waren dabei: Die Untersuchung der Aggregation flacher "harmloser" Passat-Konvektion zu immer größeren konvektiven Komplexen und schließlich zu Tropenstürmen bei NARVAL-II auf Barbados ("Next generation Aircraft Remote-sensing for Validation studies"). Federführend von Wissenschaftlern des Forschungsverbunds Waves2Weather geleitet, gewann das North Atlantic Waveguide and Downstream Impact Experiment (NAWDEX) neue Einblicke in die Dynamik der Atmosphäre in den mittleren Breiten und in die Vorhersagbarkeit des Wetters für Mitteleuropa von Keflavik auf Island. Dabei fanden teilweise koordinierte Flüge mit bis zu drei Forschungsflugzeuge aus Deutschland und Frankreich statt.

Die Abbildung zeigt in der Mitte HALO am Flughafen Keflavik auf Island sowie Datenbeispiele des specMACS Sensors, hier als sogenanntes Echtfarben-Komposit für verschiedene Bewölkungssituationen während der Kampagnen.