Simulationsansätze für das Wasserdampf-Differential-Absorptions-Lidarsystem WALES

Abstract

Wasserdampf ist ein Bestandteil der Erdatmosphäre, der wesentlichen Einfluss auf Wetter und Klima hat. Darüber hinaus spielt Wasserdampf eine zentrale Rolle in der Chemie der Atmosphäre. Wasserdampf-Differential-Absorptions-Lidarsysteme (DIAL) sind vom Boden und vom Flugzeug aus seit etwa zwei Jahrzehnten im Einsatz. Gestützt auf die durch langjährige DIAL-Messungen gewonnenen Expertise schlug die DLR Lidargruppe WALES (Water vapour Lidar Experiment in Space) für eine „ESA Earth Explorer Opportunity“ Mission vor. Zur Unterstützung dieses Proposal hat das DLR ein Projekt für ein flugzeuggetragenes Lidar initiiert. Simulationsansätze stellen einen Schwerpunkt bei der Vorbereitung von komplexen Projekten, vor allem für den Einsatz im Weltraum, dar. Sie gestatten die Optimierung von Systemparametern und Beobachtungsbedingungen, die Entwicklung und den Test von Auswertealgorithmen sowie eine Abschätzung des Potentials des Gesamtsystems. Der Beitrag beschreibt die physikalischen Grundlagen eines DIAL-Systems und das WALES-Konzept. Simulationsansätze werden vorgestellt und erste Ergebnisse präsentiert.