An imaging spectrometer (AisaEAGLE) is applied for ground-based measurements of downward spectral radiance fields with high spatial (1024 spatial pixels within 36.7° field of view), spectral (488 spectral pixels, 400-970 nm, 1.25 nm full width at half maximum) and temporal (4-30 Hz) resolution. The calibration, measurement, and data evaluation procedures are introduced. A method is presented that retrieves the cirrus optical thickness tci using the spectral radiance data collected by AisaEAGLE. On the basis of four measurement cases during the second campaign of the Cloud Aerosol Radiation and tuRbulence of trade wInd cumuli over BArbados (CARRIBA) project in 2011 the spatial inhomogeneity of the investigated cirrus is characterized by the standard deviation of the retrieved tci, as well as the width of the frequency distribution of the retrieved tci. By comparing measured and simulated downward solar radiances as a function of scattering angle, a first estimation of the detected cirrus ice crystal shape is given and used in the retrieval of tci. / Ein abbildendes Spektrometer (AisaEAGLE) wurde bodengebunden zur Messung von Feldern abwärts gerichteter spektraler Strahldichten mit hoher räumlicher (1024 Raumpixel auf 36.7° FOV), spektraler (488 spektrale Pixel, 400-970 nm, 1.25 nm FWHM) und zeitlicher (4-30 Hz) Auflösung verwendet. Die Kalibrierungsprozedur, das Messverfahren sowie die Datenauswertung werden hier
vorgestellt. Weiter wird eine Methode zur Ableitung der Zirrus optischen Dicke tci unter Verwendung dieser bodengebundenen spektralen Strahldichtedaten vorgestellt. Auf der Grundlage von vier Messzeiträumen während der zweiten Kampagne des Cloud Aerosol Radiation and tuRbulence of trade wInd cumuli over BArbados (CARRIBA) Projektes in 2011 wird die räumliche Inhomogenität der untersuchten Zirren durch die Standardabweichung der abgeleiteten tci, wie auch der Breite ihrer
Häufigkeitsverteilungen charakterisiert. Vergleiche der gemessenen Strahldichten mit Simulationen abwärts gerichteter solarer Strahldichten als Funktion der Streuwinkel ermöglichen eine erste Abschätzung der Eiskristallform im detektierten Zirrus und gehen in die Ableitung der tci ein.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:16411 |
| Date | 29 September 2017 |
| Creators | Schäfer, M., Bierwirth, E., Ehrlich, A., Heyner, F., Wendisch, M. |
| Publisher | Universität Leipzig |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/acceptedVersion, doc-type:article, info:eu-repo/semantics/article, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-212070, qucosa:15002 |
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