Forschungsgruppe Fernerkundung der Atmosphäre
Leitung: Dr. Luca Bugliaro
Wolken und Aerosole gehören ohne Zweifel mit zu den wichtigsten atmosphärischen Bestandteilen, die den Strahlungshaushalt der Erde beeinflussen. Ein Strahlungshaushalt im Ungleichgewicht kann eine Erwärmung oder Abkühlung der Erde zur Folge haben. Ziel der Forschungsgruppe „Fernerkundung der Atmosphäre“ ist es, zu einem besseren Verständnis der zeitlichen Evolution von Wolken- und Aerosoleigenschaften sowie deren Einflusses auf die Strahlungsbilanz beizutragen. Dazu untersuchen wir den Lebenszyklus der Wolken, von der Entstehung über die Entwicklung bis zur Auflösung, sowie die Ausbreitung von Aerosol mithilfe satellitenbasierter Fernerkundungsinstrumente. Für eine genauere Bewertung und Interpretation der so gewonnen Daten ergänzen wir sie mit in-situ- und Fernerkundungsmessungen aus flugzeuggestützten Messkampagnen.
Unsere aktuellen Forschungsthemen sind:
- Die Untersuchung der Lebenszykluseigenschaften von Eiswolken und der damit verbundenen physikalischen Prozesse, mit einem besonderen Schwerpunkt auf konvektive Zirruswolken sowie flugverkehrsinduzierte Kondensstreifen und Kondensstreifenzirren
- Die Untersuchung der Wolken-Aerosol-Strahlungs-Wechselwirkungen sowie der entsprechenden Einflüsse auf das Klima
- Die Erkennung, Quantifizierung und Vorhersage von mit Vulkanasche belasteten Gebieten basierend auf Satellitenbeobachtungen für ein effizientes und sicheres Flugverkehrsmanagement
- Die Nutzung der räumlichen und zeitlichen Variabilität der Wolken für eine verbesserte Quantifizierung der UV-Strahlung am Boden
Unsere wichtigsten Werkzeuge sind:
- Wolkenklassifizierungsmethoden sowie Fernerkundungsverfahren zur Ermittlung von makroskopischen, mikrophysikalischen und optischen Eigenschaften von Wasser- und Eiswolken aus Daten des SEVIRI-Sensors an Bord des geostationären Meteosat Second Generation (MSG) Satelliten
- Verfahren zur Erkennung und zeitlichen Verfolgung linearer Kondensstreifen und Kondensstreifenzirren (MSG/SEVIRI, MODIS)
- Fernerkundungsverfahren zur Bestimmung der langwelligen Ausstrahlung und der reflektierten Solarstrahlung am Oberrand der Atmosphäre für MSG/SEVIRI
- Fernerkundungsverfahren zur Erkennung und Quantifizierung von Vulkanasche aus MSG/SEVIRI
- Verfahren zur Verfolgung und Kurzfristvorhersage der Verteilung von Wasser-, Eis- und Vulkanaschewolken aus MSG/SEVIRI
- Ein- und dreidimensionale Strahlungstransfermodelle (MOM + libRadtran und MYSTIC in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl für Experimentelle Meteorologie der Ludwig-Maximilians-Universität in München)