Messungen zur Untersuchung der Vorhersagbarkeit von Wetter durchgeführt
Um Wettervorhersagen in den mittleren Breiten zu verbessern sind direkte Beobachtungen, die nicht routinemäßig von Vorhersagemodellen verwendet werden, von Wind im Strahlstrom sowie Feuchte und Wolken im Umfeld von Tiefdruckgebieten über dem Atlantik nötig, einem Gebiet in dem Wettersysteme bereits auf kleine Störungen reagieren können. Dafür haben sich Wissenschaftler des DLR Institut für Physik der Atmosphäre für vier Wochen im September und Oktober 2016 nach Island aufgemacht. Von dort wurden während der Forschungskampagne ‚North Atlantic Waveguide and Downstream Impact Experiment‘ (NAWDEX) mit Hilfe von modernen Fernerkundungsmessinstrumenten an Bord der deutschen Forschungsflugzeuge HALO und Falcon Messdaten des Winds, der Feuchte und der Wolken gewonnen. Zusätzlich fanden die Daten von Messsonden direkte Verwendung durch die weltweiten Wettervorhersagezentren. Als Ergänzung zu den Flugzeugmessungen wurden verstärkt Beobachtungen am Boden im Bereich des Nordatlantiks und Europa durchgeführt. Insgesamt waren an NAWDEX über 30 internationale wissenschaftliche Partner beteiligt.
Bei NAWDEX handelte es sich um die erste Kampagne mit HALO im Forschungsbereich der atmosphärischen Dynamik. Durch die große Reichweite und große Flughöhe von HALO war es zum ersten Mal möglich Flüge über den verkehrsreichen Luftstraßen des Nordatlantiks durchzuführen. Während des vierwöchigen Messzeitraums beobachteten die Wissenschaftler eine besonders wetteraktive Periode über dem Nordatlantik. Die überwiegende Zugrichtung aus Südwesten in Richtung Island machte eine Reihe von Flügen möglich um die Struktur und Intensivierung der Tiefdruckgebiete und ihre Interaktion mit dem Strahlstrom genauer zu untersuchen. Erstmals gelang es den gesamten Weg eines Hurrikans aus den Tropen bis in die mittleren Breiten mit Beobachtungen zu verfolgen. Weiterhin war es erstmals möglich Messungen der Struktur eines arktischen Tiefdruckgebiets an der Tropopause zu erlangen. In den kommenden Wochen ist eine Untersuchung des Einflusses der gewonnenen Messdaten auf die Qualität der Vorhersagen sowie eine Verifikation der Wettermodelle mit den gewonnen Daten geplant, die helfen soll die Vorhersagbarkeit des Wetters in Europa zu verbessern.
Während NAWDEX fanden auch koordinierte Flüge mit dem französischen Forschungsflugzeug SAFIRE Falcon, der britischen BAE-146 und der NASA/NOAA GlobalHAWK von HALO und Falcon statt. Die in dieser Kampagne zum ersten Mal durchgeführten gemeinsamen Flüge von HALO, DLR Falcon und SAFIRE Falcon sind für die Wissenschaftler des DLR von großem Interesse, da die eingesetzten Radar- und Lidar-Instrumente in naher Zukunft in ähnlicher Form bei den Satellitenmissionen ADM-Aeolus und EarthCARE der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA) zum Einsatz kommen werden. Der NAWDEX-Datensatz ist besonders wertvoll um die verschiedenen Messinstrumente vergleichen zu können, Instrumentensynergien von Radar und Lidar zu untersuchen und die Methoden für die abgeleiteten Satellitendaten zu verfeinern.
Die Messkampagne mit den beiden Forschungsflugzeugen HALO und Falcon ist ein gemeinsames Projekt des DLR-Instituts für Physik der Atmosphäre, der LMU München, des Max-Planck-Instituts für Meteorologie in Hamburg und der Universitäten Köln, Hamburg und Leipzig, sowie der ETH Zürich. NAWDEX ist eine von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA) geförderte Forschungsinitiative.
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