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Chapter 7: From Radiation Fields to Atmospheric Concentrations - Retrieval of Geophysical Parameters

Bovensmann, Heinrich und Doicu, Adrian und Stammes, Piet und Van Roozendael, Michel und von Savigny, Christian und Penning de Vries, Marloes und Beirle, Steffen und Wagner, Thomas und Chance, Kelly und Buchwitz, Michael und Kokhanovsky, Alexander und Richter, Andreas und Rozanov, Alexei und Rozanov, Vladimir (2011) Chapter 7: From Radiation Fields to Atmospheric Concentrations - Retrieval of Geophysical Parameters. In: SCIAMACHY - Exploring the Changing Earth's Atmosphere Earth and Environmental Science. Springer Dordrecht Heidelberg London New York. Seiten 99-128. ISBN 978-90-481-9895-5.

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Offizielle URL: http://www.springerlink.com/content/978-90-481-9895-5/#section=828948&page=1

Kurzfassung

Satellite-based atmospheric remote sensing aims at deriving the properties of trace gases, aerosols and clouds, as well as surface parameters from the measured top-of-atmosphere spectral radiance and reflectance. This requires, besides high quality spectra, an accurate modelling of the radiative transfer of solar radiation through the atmosphere to the sensor (forward model) and methods to derive the constituent properties from the measured top-of-atmosphere spectra (inversion methods). Many trace gases have structured absorption spectra in the UV-VIS spectral range serving as the starting point for determining their abundance by applying Differential Optical Absorption Spectroscopy (DOAS) or similar methods. In the UV-VIS-NIR and SWIR spectral regions the solar radiation is strongly scattered by clouds and aerosols. Therefore the presence of clouds and aerosol particles and their properties can also be inferred from the outgoing radiance measured by space-based instruments. Contrary to the forward model, the inversion methods allow to derive characteristics of the atmospheric state based on the measured quantities. A common product of the inversion of satellite measurements in limb, nadir or occultation geometry are total columns or height-resolved profiles of trace gas concentrations and aerosol parameters. Retrieving trace gas amounts in the troposphere constitutes a specific challenge. SCIAMACHY’s unique limb/nadir matching capability provides access to tropospheric columns by combining total columns obtained from nadir geometry with simultaneously measured stratospheric columns obtained from limb geometry.

Dokumentart:Beitrag in einem Lehr- oder Fachbuch
Titel:Chapter 7: From Radiation Fields to Atmospheric Concentrations - Retrieval of Geophysical Parameters
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Bovensmann, HeinrichIUP-IFE, University of Bremen
Doicu, Adrianadrian.doicu@dlr.de
Stammes, PietKNMI
Van Roozendael, MichelBIRA-IASB
von Savigny, ChristianIUP-IFE, University of Bremen
Penning de Vries, MarloesMPI for Chemistry, Mainz
Beirle, SteffenMPI for Chemistry, Mainz
Wagner, ThomasMPI for Chemistry, Mainz
Chance, KellySAO
Buchwitz, MichaelIUP-IFE, University of Bremen
Kokhanovsky, AlexanderIUP-IFE, University of Bremen
Richter, AndreasIUP-IFE, University of Bremen
Rozanov, AlexeiIUP-IFE, University of Bremen
Rozanov, VladimirIUP-IFE, University of Bremen
Datum:Januar 2011
Erschienen in:SCIAMACHY - Exploring the Changing Earth's Atmosphere
Seitenbereich:Seiten 99-128
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der Herausgeber
Gottwald, Manfredmanfred.gottwald@dlr.de
Bovensmann, HeinrichIUP-IFE, University of Bremen
Verlag:Springer Dordrecht Heidelberg London New York
Name der Reihe:Earth and Environmental Science
ISBN:978-90-481-9895-5
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Atmospheric composition retrieval, absorption, scattering, radiative transfer, Differential Optical Absorption Spectroscopy (DOAS), inversion theory
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W EO - Erdbeobachtung
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Vorhaben Entwicklung von Atmosphärenprozessoren (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Methodik der Fernerkundung > Atmosphärenprozessoren
Hinterlegt von: Dr.rer.nat. Manfred Gottwald
Hinterlegt am:25 Jan 2011 13:32
Letzte Änderung:19 Apr 2013 08:57

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