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Optische Eigenschaften nichtkugelförmiger Saharamineralstaubpartikel und deren Einfluss auf den Strahlungstransport in der Erdatmosphäre

Otto, Sebastian (2012) Optische Eigenschaften nichtkugelförmiger Saharamineralstaubpartikel und deren Einfluss auf den Strahlungstransport in der Erdatmosphäre. Dissertation, Fakultät für Physik und Geowissenschaften der Universität Leipzig.

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Abstract

Atmosphärisches Aerosol kann den Strahlungstransport signifikant beeinflussen. Mineralstaub, der über der Sahara und anderen Wüsten in die Atmosphäre gelangt, ist das hinsichtlich der in letzterer dauerhaft verbleibenden Masse bedeutendste Aerosol. Darüber hinaus sind Saharamineralstaubpartikel nichtkugelförmig, und die Wirkungen dieser Partikeleigenschaft auf den Strahlungstransport in der Erdatmosphäre sind bislang nur ungenügend untersucht worden. Es werden die optischen Eigenschaften, Strahlungs- und Erwärmungseffekte von Saharamineralstaub unter Berücksichtigung der Nichtkugelförmigkeit seiner Partikel quantitativ untersucht, wobei der gesamte, im Hinblick auf den Strahlungshaushalt energetisch relevante Spektralbereich zugrunde gelegt wird. Zunächst werden auf Basis in-situ-gemessener Experimentaldaten die atmosphärischen Umgebungsbedingungen, Größenverteilungen, Brechungsindizes, Bodenalbedo und Partikelgestalt festgelegt, die in einem zweiten Schritt in ein Strahlungstransportmodell einfließen. Mit dessen Hilfe wird in umfangreichen numerischen Simulationen des Strahlungstransports in einer realistischen mineralstaubhaltigen Modellatmosphäre im Vergleich zu Messdaten beispielsweise geklärt, welche Partikelform und Größenäquivalenz angenommener sphäroidaler Modellpartikel am meisten realistisch sind. Des Weiteren werden im Zusammenhang mit der Partikelnichtkugelförmigkeit Sensitivitätsstudien zur Beantwortung der Fragen durchgeführt, inwieweit diese das Strahlungsfeld beeinflusst und zu veränderten Strahlungserwärmungswirkungen führt.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/84331/
Document Type:Thesis (Dissertation)
Title:Optische Eigenschaften nichtkugelförmiger Saharamineralstaubpartikel und deren Einfluss auf den Strahlungstransport in der Erdatmosphäre
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Otto, SebastianDLR-MF; Leipziger Institut für MeteorologieUNSPECIFIED
Date:February 2012
Refereed publication:No
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Number of Pages:219
Status:Published
Keywords:Radiative transfer, Mineral dust, Sahara, Radiative effects, Non-sphericity of particles
Institution:Fakultät für Physik und Geowissenschaften der Universität Leipzig
Department:Institut für Meteorologie
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Space
HGF - Program Themes:Earth Observation
DLR - Research area:Raumfahrt
DLR - Program:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Research theme (Project):R - Vorhaben Entwicklung von Atmosphärenprozessoren (old)
Location: Oberpfaffenhofen
Institutes and Institutions:Remote Sensing Technology Institute
Deposited By: Trautmann, Prof.Dr. Thomas
Deposited On:24 Sep 2013 18:10
Last Modified:24 Sep 2013 18:10

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