Schwerpunktprogramm (SPP) 1294: Bereich Infrastruktur - Atmospheric and Earth system research with the 'High Altitude and Long Range Research Aircraft' (HALO), Winkelabhängige Lichtstreuung atmosphärischer Eispartikel - Von Einzelpartikelmessungen zu einer globalen Beobachtung der Mikrophysik und Strahlungseigenschaften von Zirren

Description: Im Rahmen dieses Projekts soll das Wolkenpartikelinstrument PHIPS-HALO des KIT um die Messung der winkelabhängigen Polarisation von einzelnen Eispartikeln im rückwärtigen Streuwinkelbereich erweitert werden. Diese Messung ergänzt die bestehenden PHIPS-HALO-Messmethoden zur Erfassung der Partikelform sowie der winkelabhängigen Streufunktion. Die neuen Messmöglichkeiten des PHIPS-HALO/SID-3 Instrumentpakets des KIT werden in der Wolkensimulationskammer AIDA umfangreich getestet und charakterisiert, um diese am Ende der ersten Förderperiode für Messungen auf HALO zur Verfügung zu haben. Dadurch werden schon im Vorfeld der nächsten, für den Winter 2018/2019 geplanten Zirrusmission neuartige relevante Datensätze gewonnen, die von großem Nutzen für die Atmosphärenwissenschaft sein werden. Zusätzlich zu den Labormessungen, soll das verbesserte PHIPS-HALO Instrument sowie das PHIPS-HALO/SID-3 Instrumentpaket im Rahmen des Projekts auch auf anderen Messflugzeugen betrieben und getestet werden. Mit den erweiterten Messmöglichkeiten des PHIPS-HALO/SID-3 Instrumentpakets können in zukünftigen HALO-Missionen Validierungen von Satellitenbeobachtungen durchgeführt werden, die sich auf Polarisationsmessmethoden stützen. Da diese Messmethoden sehr empfindlich auf die Komplexität der Form sowie der Oberflächenrauheit der Eispartikel sind, könnte auf Basis solcher Validierungsmissionen die Frage geklärt werden, ob die Eispartikelkomplexität eine dominante mikrophysikalische Eigenschaft von Zirren ist. Sollte dies der Fall sein, würden Wolkeneispartikel einen deutlich anderen Strahlungseinfluss auf den Wärmehaushalt der Erde haben als bisher angenommen.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Messgerät ? Atmosphärisches Aerosol ? Satellitendaten ? Eis ? Fernerkundungsdaten ? Partikelgrößenverteilung ? Physik ? Wärmehaushalt ? Strahlung ? Luftfahrzeug ? Messverfahren ? Wolke ? Laborversuch ? Atmosphäre ? Fernerkundung ? Klimamonitoring ? Lichtstreuung ? Partikel ? Physikalische Größe ? Erdsystem ? Eignungsprüfung ? Eispartikel ? Simulationseinrichtung ? Sonde ? Validierung ? Zirruswolke ?

Region: Baden-Württemberg

Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Deutsche Forschungsgemeinschaft (Geldgeber*in)
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Atmosphärische Aerosolforschung (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2016-01-01 - 2025-06-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Angular-resolved light scattering by atmospheric ice particles - From single particle measurements to a global view of cirrus microphysics and radiative properties
  Description: Within this project, the cloud probe PHIPS-HALO of KIT will be upgraded in order to implement an angular-resolved polarization measurement of single ice particles in the rear hemisphere in addition to the simultaneous scattering phase function measurement and the stereo-microscopic imaging, which already exist on PHIPS-HALO. The new measurement capabilities of the PHIPS-HALO/SID-3 package will be comprehensively tested and characterized in AIDA cloud simulation experiments in order to have them available at the end of the first funding period for measurements on HALO. Well before the first deployment of the improved instrument package on HALO in the northern polar and mid-latitude CIRRUS mission (winter 2018/2019), these laboratory measurements will provide novel and relevant ice particle data sets that will be of great value for the particle light scattering and remote sensing communities. In addition to the laboratory measurements, the improved PHIPS-HALO instrument and the PHIPS-HALO/SID-3 package will be operated also on other airborne platforms. With the extended capabilities of the PHIPS-HALO/SID-3 package novel validations of polarimetric satellite observations can be conducted during future HALO missions. Since polarimetric measurements are highly sensitive to the ice particle complexity (shape complexity and surface roughness) such validation missions could help to answer the question whether ice particle complexity is a global feature of cirrus clouds. This question is of great importance for the assessment of the radiative impact of ice clouds. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1073841

Status

Aktiv

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