Bremen 2017 – wissenschaftliches Programm

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UP: Fachverband Umweltphysik

UP 6: Methoden - Fernerkundung

UP 6.7: Vortrag

Mittwoch, 15. März 2017, 10:15–10:30, GW2 B3009

Wasserdampfmessungen bis in die untere Stratosphäre: das Hochleistungs-Raman-Lidar am Schneefernerhaus — Lisa Klanner, •Thomas Trickl und Hannes Vogelmann — Karlsruher Institut für Technologie, IMK-IFU, Kreuzeckbahnstr. 19, 82467 Garmisch-Partenkirchen

Infolge des geringen Mischungsverhältnisses von 5 ppm stellen Messungen des stratosphärischen Wasserdampfs eine erhebliche Herausforderung dar. Wir setzen auf die Methode der Raman-Streuung, welche durch Steigerung der Laserleistung und der Größe des Empfangsteleskops im Prinzip des Wasserdampf-Rückstreusignals beliebig hochskaliert werden kann. Das Hochleistungs-Raman-Lidar am Schneefernerhaus (Zugspitze, 2675 m) beruht auf einem 180-W-XeCl-Lasersystem im Einzellinienbetrieb bei 307.93 nm Wellenlänge und separaten Empfangsteleskopen mit 1.5 m und 0.4 m Durchmesser betrieben. Wir präsentieren vertikal hochaufgelöste Messungen von Wasserdampf, akkumuliert innerhalb einer Stunde, welche bis zur Tagung bis in über 20 km Höhe ausgedehnt werden sollen. Die Kalibrierung erfolgt mit dem seit vielen Jahren im selben Labor betriebenen, sehr genauen differentiellen Absorptions-Lidar, wodurch die Probleme mit der hohen räumlichen Variabilität der Feuchte entfallen. Temperatur konnte aus den Rayleigh-Rückstreuprofilen für 308 nm bis in knapp 60 km Höhe ausgewertet werden, wobei das Streulicht noch um fast drei Größenordnungen abgeschwächt werden mußte. Nach Zurüstung eines Choppers, mit dem die ersten 10 km des Signals abgeschnitten werden sollen, werden Temperaturmessungen bis in die Mesosphäre erwartet.