Bestimmung der spektralen Strahldichte und der Schneereflektion auf dem antarktischen Polarplateau

Description: Die Reflektionseigenschaften der Oberflächen auf dem antarktischen Polarplateau werden anhand einer Kombination aus Strahlungsmessungen am Erdboden, Satellitendaten und Modelberechnungen untersucht. Dazu sollen die spektrale Strahldichte, die spektrale Bestrahlungsstärke, die spektrale Albedo und der hemisphärisch konische Reflektanzfaktor (HRF) in der nähe der Kohnen-Station erfasst werden. Die Station befindet sich auf dem antarktischen Polarplateau und ist weit genug vom Meer entfernt damit die Strahlungsbedingungen nicht durch die relativ niedrige Meeralbedo beeinflusst werden. Mikroskopische Schneeeigenschaften wie der spezifische Oberfläche des Schnees (SSA), die Konform und die Anisotropie soll an verschiedenen Orten in der Nähe der Kohnen-Station erfasst werden. Da zu erwarten ist, dass die Strahlungseigenschaften auf dem antarktischen Polarplateau auch von den makroskopischen Strukturen abhängig sind, ist eine 3D-Photogrammetrie auf dem zu untersuchenden Gebiet vorgesehen. Zum ersten Mal wird in der Antarktis ein kombiniertes atmosphärisches und glaziologisches Messprogramm durchgeführt um eine quantitative Einschätzung auf die Haupteinflussfaktoren der spektralen Albedo und des HRF zu erhalten. Es ist zu erwarten, dass die Temperatur die Strahlungseigenschaften des Schnees beeinflusst lange bevor der Schnee tatsächlich schmilzt. Um eine Übertragung der Ergebnisse über die unmittelbare Umgebung der Kohnen-Station hinaus zu ermöglichen, wird der Einfluss der unterschiedlichen Albedo auf weitere Bereiche der Antarktis extrapoliert werden. Ferner dienen die Daten als Basis für die Validierung von Satellitenalgorithmen, die ebenfalls größere Bereiche abdecken. Letztlich ist es das Ziel einen Beitrag zum Verständnis des potentiellen Klimawandels in der Antarktis durch ein sich veränderndes Strahlungsklima zu liefern.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Globalstrahlung ? Photogrammetrie ? Satellitendaten ? Solarstrahlung ? Temperaturabhängigkeit ? Strahlungsenergie ? Albedo ? Glaziologie ? Messprogramm ? Reflexionsmessung ? Spektralanalyse ? Strahlenexposition ? Strahlungsmessung ? Struktur-Wirkung-Beziehung ? Strahlung ? Antarktis ? Polargebiet ? Mathematisches Modell ? Quantitative Analyse ? Reflexion ? Schnee ? Berechnungsverfahren ? Bodenqualität ? Meeresgewässer ? Modellierung ? Messung ? Atmosphäre ? Standortbedingung ? Erdoberfläche ? Klima ? Klimawandel ? Kohnen-Station ? Spektrum ? Strahldichte ? Strahlungsklima ? Validierung ? Richtcharakteristik ? Richtungsabhängigkeit ? Schneeschmelze ? Hemisphärische konische Reflektanzfaktor ?

Region: Niedersachsen

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Deutsche Forschungsgemeinschaft (Geldgeber*in)
• Leibniz Universität Hannover, Institut für Meteorologie und Klimatologie (Betreiber*in)
• Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung (Stiftung AWI), Sektion Glaziologie (Mitwirkende)
• Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• Universität Bremen, Institut für Umweltphysik (Mitwirkende)

Time ranges: 2012-10-01 - 2015-10-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Radiative properties of atmosphere and snow surface on the Antarctic plateau; Determination of spectral Radiance and Snow Reflection properties on the Antarctic plateau (DORASA)
  Description: Surface reflection properties in Antarctica shall be investigated by a combination of radiation measurements at the surface, satellite data and model calculations. For this purpose the spectral irradiance, the spectral radiance, the spectral albedo and the hemispherical conical reflectance factor (HRF) shall be measured around the Kohnen station. The station is situated on the Antarctic plateau and sufficiently far away from the sea to allow for radiation conditions that are not disturbed by the lower sea albedo. Microscopic snow properties like specific surface area of snow (SSA), grain shape and anisotropy at several locations around the station shall be determined. Since the radiative properties of the surface are expected to depend on macroscopic structures as well, 3D photogrammetry of the ground conditions is foreseen. For the first time in Antarctica, a combined atmospheric and glaciological measurement program will reveal quantitative estimates of the main impact factors on the spectral albedo and the HRF. It is expected that the temperature will critically influence the radiative properties long before the snow melts. For the extension of the results beyond the surroundings of the Kohnen station changing albedo conditions will be projected to larger areas. The data provided will form a basis for the validation of satellite algorithms that can cover larger areas. The final goal is a contribution to the understanding of the potential climate change in the Antarctic by a changing radiation climate. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1034962

Status

Aktiv

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