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Numerical simulations of optical properties of Saharan dust aerosols with emphasis on lidar applications

Wiegner, M. und Gasteiger, J. und Kandler, K. und Weinzierl, Bernadett und Rasp, K. und Esselborn, M. und Freudenthaler, V. und Heese, B. und Toledano, C. und Tesche, M. und Althausen, D. (2009) Numerical simulations of optical properties of Saharan dust aerosols with emphasis on lidar applications. Tellus B - Chemical and Physical Meteorology, 61B, Seiten 180-194. DOI: 10.1111/j.1600-0889.2008.00381.x.

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Offizielle URL: http://www3.interscience.wiley.com/journal/118533053/home

Kurzfassung

In the framework of the Saharan Mineral Dust Experiment (SAMUM) for the first time the spectral dependence of particle linear depolarization ratios was measured by combining four lidar systems. In this paper these measurements are compared with results from scattering theory based on the T-matrix method. For this purpose, in-situ measurements - size distribution, shape distribution and refractive index - were used as input parameters; particle shape was approximated by spheroids. A sensitivity study showed that lidar related parameters - lidar ratio Sp and linear depolarization ratio δp - are very sensitive to changes of all parameters. The simulated values of the δp are in the range of 20% and 31% and thus in the range of the measurements. The spectral dependence is weak, so that it could not be resolved by the measurements. Calculated lidar ratios based on the measured microphysics and considering equivalent radii up to 7.5 µm show a range of possible values between 29 sr and 50 sr at λ=532 nm. Larger Sp might be possible if the real part of the refractive index is small and the imaginary part is large. A strict validation was however not possible as too many microphysical parameters inuence Sp and δp that could not be measured with the required accuracy.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Numerical simulations of optical properties of Saharan dust aerosols with emphasis on lidar applications
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Wiegner, M.LMU München
Gasteiger, J.LMU München
Kandler, K.Johannes Gutenberg Univ. Mainz
Weinzierl, BernadettNICHT SPEZIFIZIERT
Rasp, K.NICHT SPEZIFIZIERT
Esselborn, M.NICHT SPEZIFIZIERT
Freudenthaler, V.LMU München
Heese, B.Institut für Troposphärenforschung, Leipzig
Toledano, C.LMU München
Tesche, M.Institut für Troposphärenforschung, Leipzig
Althausen, D.Institut für Troposphärenforschung, Leipzig
Datum:2009
Erschienen in:Tellus B - Chemical and Physical Meteorology
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:61B
DOI :10.1111/j.1600-0889.2008.00381.x
Seitenbereich:Seiten 180-194
Status:veröffentlicht
Stichwörter:SAMUM;aerosol;optical properties;numerical simulations;aspherical particles
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W - keine Zuordnung
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W - keine Zuordnung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W -- keine Zuordnung (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre > Atmosphärische Spurenstoffe
Hinterlegt von: Dr.rer.nat. Bernadett Weinzierl
Hinterlegt am:18 Aug 2008
Letzte Änderung:12 Dez 2013 20:32

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