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Anhang

Die im Anhang enthaltenen Tabellen und Abbildungen sind für das unmittelbare Verständnis der Arbeit nicht erforderlich. Sie werden aber hier aufgeführt, da sie wesentliche Ergebnisse oder Veranschaulichungen darstellen.

Satellit
Kanal
a0
a1
b0
b1
9
3
2688.579
3.20444
2654.560
0.0800285
9
4
930.597
1.1405
926.555
0.009983
9
5
846.073
1.0047
842.806
0.007984
11
3
2681.308
3.04636
2649.057
0.075886
11
4
928.925
1.1609
924.794
0.010237
11
5
843.237
1.0903
839.677
0.008731


Tabelle 1: Koeffizienten der Gleichungen (7) und (8) zur Regression der zentralen Wellenzahl (Kapitel 2).
Höhe [m]
T [K]
p [hPa]
rL[g/m3]
r H2O[g/m3]
t ae
rO3[g/m3]
28940.
204.15
10.00
.17067E+02
.590E-04
.320E-01
.25E-03
24900.
196.15
20.00
.35527E+02
.590E-04
.380E-01
.31E-03
19560.
199.15
50.00
.52488E+02
.590E-04
.430E-01
.37E-03
15420.
206.15
100.00
.16902E+03
.590E-04
.510E-01
.22E-03
11110.
217.15
200.00
.32091E+03
.110E-01
.600E-01
.13E-03
8520.
217.15
300.00
.48137E+03
.110E-01
.684E-01
.66E-04
6660.
224.15
400.00
.62178E+03
.270E-01
.687E-01
.48E-04
5867.
226.15
450.00
.69332E+03
.340E-01
.692E-01
.47E-04
5170.
230.15
500.00
.75697E+03
.550E-01
.701E-01
.45E-04
3066.
243.15
677.00
.97014E+03
.218E+00
.746E-01
.50E-04
2830.
244.15
700.00
.99899E+03
.267E+00
.773E-01
.51E-04
2567.
244.15
726.00
.10361E+04
.295E+00
.810E-01
.52E-04
1664.
248.15
823.00
.11556E+04
.474E+00
.965E-01
.54E-04
1430.
250.15
850.00
.11840E+04
.517E+00
.105E+00
.54E-04
886.
253.15
915.00
.12594E+04
.811E+00
.128E+00
.54E-04
805.
254.15
925.00
.12681E+04
.883E+00
.133E+00
.54E-04
220.
259.15
1000.00
.13445E+04
.113E+01
.174E+00
.54E-04
47.
261.15
1023.00
.13649E+04
.122E+01
.194E+00
.54E-04
0.
261.65
1029.30
.13707E+04
.116E+01
.200E+00
.54E-04


Tabelle 2: Beispiel einer Modellatmosphäre für die Strahlungsübertragungsrechnungen. Angegeben sind die Werte der Schichtgrenzen für die geometrische Höhe, Lufttemperatur T, Luftdruck p, Luftdichte rL, Wasserdampfdichte rH2O, optische Dicke der Aerosole tae der darüber liegenden Schicht für c = 0.55mm und die Dichte des Ozons rO3.
nz[cm-1]
w0n,Ae
vn,Ae
w0n,C5
vn,C5
gn,C5
kn[g-1 . cm2 . atm-1]
Rn
795
0.501
0.060
0.394
0.91
0.89
16.00
0.024
805
0.501
0.062
0.392
0.90
0.90
15.50
0.021
815
0.501
0.064
0.390
0.88
0.91
14.80
0.019
825
0.501
0.066
0.390
0.86
0.91
14.10
0.017
835
0.501
0.068
0.391
0.86
0.91
13.70
0.015
845
0.501
0.071
0.393
0.84
0.92
13.00
0.013
855
0.501
0.074
0.396
0.83
0.92
12.50
0.012
865
0.501
0.076
0.401
0.82
0.92
11.90
0.010
875
0.505
0.079
0.412
0.81
0.92
11.30
0.009
885
0.510
0.081
0.426
0.81
0.93
11.00
0.009
895
0.514
0.084
0.443
0.81
0.93
10.80
0.008
905
0.518
0.087
0.467
0.83
0.93
10.50
0.008
915
0.518
0.089
0.493
0.84
0.93
10.20
0.008
925
0.518
0.092
0.516
0.86
0.93
9.80
0.008
935
0.518
0.094
0.540
0.89
0.93
9.20
0.008
945
0.518
0.096
0.567
0.92
0.93
9.00
0.008
955
0.518
0.099
0.590
0.95
0.93
8.90
0.009
965
0.518
0.101
0.612
0.98
0.93
8.60
0.009
975
0.518
0.104
0.631
1.02
0.92
8.20
0.009
985
0.518
0.107
0.650
1.05
0.92
8.10
0.010
995
0.518
0.109
0.664
1.08
0.92
7.60
0.010
2530
0.470
0.120
0.886
1.13
0.80
6.00
0.022
2560
0.470
0.122
0.893
1.13
0.80
6.00
0.022
2590
0.470
0.124
0.897
1.13
0.80
6.00
0.023
2620
0.470
0.126
0.902
1.12
0.80
6.00
0.023
2650
0.470
0.128
0.902
1.12
0.80
6.00
0.023
2680
0.504
0.130
0.898
1.12
0.80
6.00
0.024
2710
0.504
0.131
0.889
1.12
0.80
6.00
0.024
2740
0.504
0.132
0.877
1.12
0.81
6.00
0.025
2770
0.504
0.133
0.856
1.11
0.81
6.00
0.025
2800
0.504
0.134
0.829
1.11
0.82
6.00
0.026
2830
0.504
0.135
0.792
1.11
0.83
6.00
0.027
2860
0.504
0.136
0.757
1.11
0.84
6.00
0.028
2890
0.504
0.137
0.717
1.11
0.85
6.00
0.028


Tabelle 3a: Spektrale Extinktionskoeffizienten für das Strahlungsübertragungsmodell zur Simulation der AVHRR-Messungen. Für jede zentrale Wellenzahl nz sind die Daten für Aerosole (w0n,Ae und vn,Ae) und den Wolkentyp C5 (w0n,C5, vn,C5 und Anisotropiefaktor gn,C5) sowie der Koeffizient zur Berücksichtigung der Kontinuumsabsorption kn und das Reflexionsvermögen ebener Wasserflächen Rn angegeben.
nz[cm-1]
w 0n,Ae
vn,Ae
w0n,C5
vn,C5
gn,C5
kn[g-1 . cm2 . atm-1]
R n
2250
0.402
0.145
0.784
1.155
0.831
6.00
0.021
2150
0.427
0.145
0.744
1.166
0.842
6.00
0.020
2050
0.452
0.145
0.765
1.180
0.837
6.00
0.020
1950
0.477
0.145
0.817
1.200
0.827
6.00
0.019
1850
0.502
0.145
0.836
1.235
0.837
6.00
0.017
1750
0.527
0.145
0.762
1.278
0.883
6.00
0.014
1650
0.552
0.145
0.511
1.160
0.937
6.00
0.022
1550
0.577
0.145
0.648
1.251
0.873
6.00
0.022
1450
0.581
0.138
0.699
1.295
0.873
6.00
0.019
1350
0.613
0.130
0.724
1.328
0.877
6.00
0.018
1250
0.620
0.123
0.739
1.347
0.886
6.20
0.017
1150
0.627
0.116
0.740
1.327
0.899
6.50
0.015
1075
0.602
0.109
0.724
1.257
0.909
7.00
0.013
1025
0.555
0.094
0.695
1.165
0.917
7.50
0.011
950
0.518
0.087
0.578
0.931
0.927
9.00
0.009
850
0.501
0.072
0.394
0.836
0.917
13.00
0.013
750
0.438
0.058
0.409
0.985
0.883
19.50
0.038
675
0.429
0.050
0.423
1.065
0.859
29.00
0.058
625
0.384
0.043
0.428
1.106
0.843
37.50
0.072
550
0.401
0.036
0.435
1.153
0.816
53.50
0.089
450
0.418
0.035
0.442
1.181
0.773
68.00
0.095
350
0.435
0.035
0.443
1.123
0.714
00.00
0.091
250
0.452
0.035
0.373
0.929
0.601
00.00
0.101


Tabelle 3b: Wie Tabelle 3a, aber für die Wellenzahlen des Modells zur Berechnung langwelliger Strahlungsflußdichten. Der Koeffizient kn wird für die Wellenzahlen 250 cm-1 und 350 cm-1 auf 0 gesetzt, weil Daten für diesen Spektralbereich fehlen. Beachtenswerte Fehler bei der Berechnung von Strahlungsflußdichten sind aber wegen der großen Anzahl von Wasserdampflinien in diesem Bereich nicht zu erwarten.
Blickwinkel [Grad]
Satellit
a0[K]
a1
a2
RMS [K]
0
9
-10.16
1.04112
1.0393
0.5
0
11
-10.14
1.03967
1.0644
0.5
10
9
-10.22
1.04138
1.0580
0.5
10
11
-10.07
1.03945
1.0823
0.5
20
9
-10.18
1.04141
1.0996
0.53
20
11
-10.30
1.04043
1.1239
0.53
30
9
-10.54
1.04306
1.1777
0.57
30
11
-10.54
1.04157
1.2034
0.57
40
9
-10.81
1.04473
1.3246
0.64
40
11
-11.01
1.04381
1.3354
0.64
50
9
-11.18
1.04758
1.6013
0.79
50
11
-11.46
1.04654
1.6153
0.79


Tabelle 4: Regressionskoeffizienten für Gleichung (20) zur Bestimmung der Wasseroberflächentemperatur aus den Kanälen 4 und 5 für die Satelliten NOAA-9 und NOAA-11. Angegeben sind die Koeffizienten für verschiedene Radiometerblickwinkel und die Standardfehler (RMS) der Schätzungen.
SST[K]
a0
a1
a2[K-1]
RMS
273.15
21.3247
-1.05917E+04
-0.346726
1.82896
277.00
19.5717
-0.83381E+04
-0.302736
1.56947
281.00
18.1673
-0.65635E+04
-0.272791
1.40127
285.00
17.1162
-0.52246E+04
-0.252970
1.29821


Tabelle 5: Regressionskoeffizienten für Gleichung (22) zur Bestimmung der optischen Dicke semitransparenter Wolken. Angegeben sind die Koeffizienten für verschiedene Wasseroberflächentemperaturen und die Standardfehler (RMS) der Schätzungen.

 

optische Dicke
SST[K]
b0[K]
b1
b2
b3
RMS[K]
t0.55 < 3
273.15
465.892
-2.34761
-0.72794
-1.84124
2.07359
t0.55 < 3
277.00
554.311
-2.30256
-1.03128
-1.92318
2.15414
t0.55 < 3
281.00
626.386
-2.25987
-1.26745
-1.87009
2.24311
t0.55 < 3
285.00
686.272
-2.23058
-1.45430
-1.73110
2.33806


optische Dicke
SST[K]
c0[K]
c1
c2
c3[K]
RMS[K]
3 < t0.55 < 6
273.15
-28.0687
1.12599
-0.707306
-1555.42
0.590392
3 < t0.55 < 6
277.00
-30.4595
1.14163
-0.825681
-2595.32
0.597136
3 < t0.55 < 6
281.00
-28.9972
1.14168
-0.881546
-3313.93
0.591703
3 < t0.55 < 6
285.00
-28.6331
1.14232
-0.854815
-3380.44
0.604009


optische Dicke
SST[K]
d0[K]
d1
RMS[K]
6 < t0.55 < 10
273.15
-20.3537
1.09871
0.533917
6 < t0.55 < 10
277.00
-20.9349
1.10085
0.527323
6 < t0.55 < 10
281.00
-21.0653
1.10118
0.541348
6 < t0.55 < 10
285.00
-21.1263
1.10129
0.538694


optische Dicke
SST[K]
e0[K]
e1
RMS[K]
t0.55 > 10
273.15
-24.9558
1.12617
1.39622
t0.55 > 10
277.00
-24.9556
1.12615
1.40041
t0.55 > 10
281.00
-24.6246
1.12482
1.41378
t0.55 > 10
285.00
-24.3440
1.12371
1.41372


Tabelle 6: Regressionskoeffizienten für die Gleichungen (23) bis (26) zur Bestimmung der Wolkenbasistemperatur. Angegeben sind die Koeffizienten für verschiedene Wasseroberflächentemperaturen und die Standardfehler (RMS) der Schätzungen.

  

Abbildung 1: Vertikalprofile der in dieser Arbeit verwendeten Modellatmosphären.
durchgezogen: Lufttemperatur [K].
gestrichelt: Taupunktsdifferenz [K].

  

Abbildung 2a: Satellitenbild von NOAA-9, aufgenommen am 8.11.85 über dem Europäischen Nordmeer mit dem Kanal 4 des AVHRR um 348 GMT.
Ausschnitt a: Region um Wetterschiff-M

  

Abbildung 2b: Satellitenbild von NOAA-9, aufgenommen am 8.11.85 über dem Europäischen Nordmeer mit dem Kanal 4 des AVHRR um 348 GMT.
Ausschnitt b: Region um Jan Mayen

  

Abbildung 3: Satellitenbild von NOAA-9, aufgenommen am 11.1.87 über der Nordsee mit dem Kanal 2 des AVHRR um 1415 GMT.


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