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Lidar measurements of atmospheric temperature profiles (2-15 km) by utilizing Rayleigh-Brillouin scattering

Witschas, Benjamin und Lemmerz, Christian und Reitebuch, Oliver (2013) Lidar measurements of atmospheric temperature profiles (2-15 km) by utilizing Rayleigh-Brillouin scattering. SPIE Remote Sensing, 2013-09-23 - 2013-09-26, Dresden, Germany. doi: 10.1117/12.2027530.

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Kurzfassung

In this paper, we report on a novel method for measurements of atmospheric temperature profiles during daytime from 2 km up to 15.3 km with a vertical resolution between 0.3 km to 2.2 km by lidar (light detection and ranging) using Rayleigh-Brillouin scattering. The spectra of Rayleigh-Brillouin scattered light are measured by scanning a laser (λ = 355 nm) over a 12 GHz range and using a single Fabry-Perot interferometer as frequency discriminator. Temperature is derived by analyzing the measured Rayleigh-Brillouin spectra with an analytical line shape model and assuming standard-atmospherical pressure conditions. Two exemplary temperature profiles resulting from measurements over 14 min and 27 min are shown. A comparison to radiosonde temperature measurements show reasonable agreement. The temperature difference reaches up to 5 K within the boundary layer and is smaller than 2.5 K above. The statistical error is calculated with a maximum likelihood estimator and varies between 0.15 K and 1.5 K.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/85674/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Lidar measurements of atmospheric temperature profiles (2-15 km) by utilizing Rayleigh-Brillouin scattering
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Witschas, BenjaminDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt - Institut für Physik der AtmosphäreNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lemmerz, ChristianDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt - Institut für Physik der AtmosphäreNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Reitebuch, OliverDeutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt - Institut für Physik der AtmosphäreNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:24 September 2013
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1117/12.2027530
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Rayleigh-Brillouin scattering, molecular scattering, temperature Lidar, High spectral resolution Lidar
Veranstaltungstitel:SPIE Remote Sensing
Veranstaltungsort:Dresden, Germany
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:23 September 2013
Veranstaltungsende:26 September 2013
Veranstalter :SPIE
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 - Projekt ADM III (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre > Lidar
Hinterlegt von: Witschas, Dr. Benjamin
Hinterlegt am:27 Nov 2013 10:04
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:51

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