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9 Auswertung von Satellitendaten
Die im vorigen Kapitel erstellten Verfahren zur Bestimmung der Wolkenbasistemperatur werden
nun auf Meßdaten der Satelliten NOAA-9 und NOAA-11 angewendet. 15 Beobachtungen (siehe
Tab. 9) von Situationen kontinentaler und polarer Kaltluftausbrüche über der Nordsee
bzw. dem Europäischen Nordmeer werden ausgesucht und nach folgendem Schema
untersucht.
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| Nr. | Datum | Mitte des Gebietes | SST [K] | Station | TL [K] | ff [m/s] | dd [Grad] |
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| 1 | 8.11.85 | 66.6 Nord, 0.8 Ost | 278.0 | WS-M | 273.9 | 12 | 325 |
2 | 8.11.85 | 70.0 Nord, 6.0 West | 277.0 | JM | 263.9 | 9 | 340 |
3 | 9.11.85 | 67.8 Nord, 3.2 West | 278.2 | WS-M | 272.4 | 6 | 350 |
4 | 9.11.85 | 71.0 Nord, 0.5 West | 274.7 | JM | 264.3 | 10 | 340 |
5 | 10.11.85 | 63.3 Nord, 2.0 Ost | 280.0 | WS-M | 273.8 | 17 | 340 |
6 | 11.11.85 | 67.3 Nord, 2.6 Ost | 278.6 | WS-M | 274.2 | 16 | 355 |
7 | 11.01.87 | 55.5 Nord, 3.2 Ost | 277.0 | SL | 260.6 | 6 | 40 |
8 | 18.11.88 | 67.3 Nord, 6.7 Ost | 280.0 | WS-M | 272.7 | 13 | 325 |
9 | 19.11.88 | 67.4 Nord, 2.3 Ost | 279.3 | WS-M | 272.8 | 13 | 345 |
10 | 19.11.88 | 70.1 Nord, 1.9 Ost | 277.9 | JM | 263.9 | 6 | 360 |
11 | 17.12.88 | 68.3 Nord, 4.7 Ost | 279.2 | WS-M | 274.4 | 11 | 340 |
12 | 20.12.88 | 67.6 Nord, 6.3 Ost | 279.5 | WS-M | 275.9 | 9 | 320 |
13 | 17.02.89 | 65.7 Nord, 7.4 Ost | 279.3 | WS-M | 271.1 | 12 | 300 |
14 | 17.03.89 | 66.9 Nord, 4.2 Ost | 278.3 | WS-M | 271.7 | 12 | 330 |
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| Tag | 11.01.87 | 55.0 Nord, 4.0 Ost | 278.0 | SL | 261.7 | 6 | 40 |
| | | | Hemsby | 269.7 | 5 | 40 |
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Tabelle 9: Überblick der untersuchten Situationen. Angegeben sind die geographischen
Koordinaten der Mitte der 512*512-Pixel Ausschnitte, die hierfür aus Satellitendaten
über Gleichung (20) bestimmte mittlere SST sowie die Bodenwerte von Lufttemperatur,
Windgeschwindigkeit und Windrichtung der zum Vergleich benutzten Radiosondenstationen
Wetterschiff-M (WS-M), Jan Mayen (JM), Schleswig (SL) und Hemsby.
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Aus den 2048 Pixel breiten Streifen der AVHRR-Aufnahmen werden 512*512 Pixel große
Untersuchungsgebiete (ca. 250000 km2) ausgesucht, in denen konvektive Wolken und
wolkenfreie Gebiete zu erkennen sind. Dafür bieten sich besonders Situationen mit offener
Zellularbewölkung an. Wenn möglich werden die Ausschnitte so gewählt, daß die
Ränder des Gebietes nicht weiter als 460 Pixel vom Subsatellitenpunkt entfernt sind.
Dies gewährleistet einen Scanwinkel kleiner als 25o und somit die winkelmäßig beste
Übereinstimmung mit den Modellrechnungen, deren nadirnächste Zenitwinkelstützstelle bei
25.8o liegt.
9.1 Nachtaufnahmen
Für jene Fälle, in denen Kanal 3 erkennbares Rauschen zeigt, werden
seine Zählratebilder der in Kapitel 2.2.2 beschriebenen Glättungsprozedur unterzogen.
Wolkenerkennungsverfahren (SAUNDERS und KRIEBEL, 1988; SCHLÜSSEL, 1986) liefern
wolkenfreie Pixel. Für diese wird über Gleichung (20) die Wasseroberflächentemperatur
bestimmt. Dabei stellt sich heraus, daß innerhalb des Untersuchungsgebietes die SST regionale
Unterschiede von mehreren Grad Celsius zeigen kann. Am Beispiel eines NOAA-9 - Überfluges
vom 8.11.85 wird geprüft, ob die Variationen der SST berücksichtigt werden müssen, wenn aus
den Strahldichtequotienten die vollbewölkten Pixel abgeleitet werden sollen (vgl.
Abb. 13). Zunächst wird der Bildausschnitt (rotes Gebiet in Abb. 21) in vier Quadranten
unterteilt.
Abbildung 21: Helligkeitstemperaturen des Kanals 4 der AVHRR-Szene vom 8.11.85 in
einer polarstereographischen Projektion. Die rot bzw. grün gekennzeichneten Gebiete
sind die hier im weiteren untersuchten 512*512-Pixel-Ausschnitte. Die Positionen von
Wetterschiff-M und Jan Mayen sind gekennzeichnet.
Für jeden werden dann zwei Histogramme der Strahldichtequotienten I34 und I45 erstellt: eines
für wolkenfreie Pixel, das andere für bewölkte. In Tabelle 10 sind jene Werte dieser
Strahldichtequotienten angegeben, die in den wolkenlosen Pixeln am häufigsten vorkommen. Sie
unterscheiden sich für die verschiedenen Wassertemperaturen nur so wenig, daß eine sichtbare
Auswirkung der SST auf die Histogramme von Strahldichtequotienten für bewölkte Pixel nicht
zu erwarten ist.
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Quadrant | SST [K] | SST [K] | I34 | I45 |
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o.l. | 277.15 | 0.9 | 2 .70 10 -3 | 0.859 |
o.r. | 278.85 | 0.5 | 2 .80 10 -3 | 0.861 |
u.l. | 277.85 | 0.7 | 2 .75 10 -3 | 0.859 |
u.r. | 279.05 | 0.4 | 2 .75 10 -3 | 0.863 |
alle | 278.65 | 1.0 | 2 .80 10 -3 | 0.862 |
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Tabelle 10: Vergleich der lokalen SST-Mittelwerte und der Strahldichtequotienten größter
Häufigkeit für wolkenfreie Pixel. SST bezeichnet die Standardabweichung der SST.
Die Angaben der Quadranten mit den Abkürzungen für oben, unten, links und rechts
erfolgt für den Vergleich mit den Abbildungen 22 und 24c.
Dies bestätigt auch die Abbildung 22: Die Histogramme der bewölkten Pixel zeigen in den vier
Quadranten zwar unterschiedliche Ausdehnungen; wegen ihrer unscharfen Grenzen ist es aber
nicht möglich die Bereiche vollbewölkter Pixel, welche nach Abbildung 13 am linken Rand jeder
Verteilung liegen müssen, in den vier Quadranten signifikant verschieden zu kennzeichnen.
Darum wird im folgenden die Suche nach vollbewölkten Pixeln im Histogramm des gesamten
Bildausschnittes ohne Rücksicht auf verschiedene Wasseroberflächentemperaturen
erfolgen.
Abbildung 22: Häufigkeitsverteilungen der Strahldichtequotienten I34 und I45 für bewölkte
Pixel in den vier Quadranten des untersuchten Bildausschnittes. Dunkle Flächen
stehen für große, hellere Flächen für geringere Häufigkeiten.
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Die in Abbildung 22 erkennbaren horizontalen Streifen in den Histogrammen entstehen durch
den temperaturabhängigen Digitalisierungsfehler des AVHRR und brauchen hier nicht weiter
beachtet zu werden.
9.1.1 Anwendung der einfachen Histogrammethode
Zunächst soll mit Hilfe der in Abschnitt 8.2
gefundenen Methode versucht werden, aus dem T34-Maximum einen Schätzwert für die
Wolkenbasistemperatur anzugeben. Dazu werden die Helligkeitstemperaturen aller als
voll bewölkt klassifizierten Pixel in einem zweidimensionalen Histogramm dargestellt
(Abb. 23).
Abbildung 23: Zweidimensionales Histogramm der Helligkeitstemperatur des Kanals 5
und der Temperaturdifferenz T34 für vollbewölkter Pixel im gesamten Bildausschnitt
(links) und in einem Quadranten (rechts). Je dunkler ein Punkt, desto häufiger ist
seine Koordinate (T34, T5) durch Pixel repräsentiert: Schwarz entspricht 40 Pixeln,
Weiß bedeutet, daß solche Kombinationen im Untersuchungsgebiet nicht vorkommen.
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Der Vergleich mit Abbildung 15 zeigt, daß die äußere Form des Histogramms von den
Modellergebnissen richtig wiedergegeben wird. Dagegen sind die vielen Pixel mit geringen
Kanaldifferenzen (T3 - T4 0) in Abbildung 15 nicht zu finden. Bezüglich eines Maximalwertes
von T34 treten auch bei der Eingrenzung des Histogramms auf einen Teil der betrachteten Szene
(Abb. 23 rechts) keine ausreichend klaren Strukturen auf. Der Bereich maximaler Kanaldifferenz
ist schwer zu lokalisieren und damit ist eine Schätzung der Wolkenbasistemperatur
aus diesem Histogramm sehr unsicher. Die Begründung für die starke Streuung der
Meßwerte ist in den mikrophysikalischen Parametern der betrachteten Wolken zu
suchen. Offensichtlich treten Wolken mit so unterschiedlichen Flüssigwassergehalten
und Tröpfchengrößenverteilungen innerhalb des Untersuchungsgebietes auf, daß eine
gemeinsame Behandlung nur mit Hilfe der beiden Parameter T5 und T34 nicht möglich
ist.
9.1.2 Anwendung der Regressionsgleichungen
Die Regressionsgleichung (22) zur Bestimmung
der optischen Dicke wird auf alle Pixel angewendet, die durch ihre Position im
Strahldichtehistogramm (Abb. 22) als vollbewölkt betrachtet werden können. Wegen fehlender
Vergleichsmöglichkeiten können die Ergebnisse der Berechnung der optischen Dicke nur
qualitativ durch Betrachtung auf der Bildverarbeitungsanlage beurteilt werden. Dabei
erscheinen geringe Dicken im inneren Bereich offener Zellen bzw. höhere Dicken in den
Zellrändern vernünftig.
Liefert diese Prozedur (Gleichung 22) optische Dicken 0 < 0.55 < 15, so wird je nach Dicke aus
einer der Gleichungen (23) bis (26) die Wolkenbasistemperatur geschätzt. Dabei stellt sich
heraus, daß die Ergebnisse in einigen Szenen eine erhebliche Streuung zeigen. Das
liegt zum einen an der Methode zur Klassifizierung vollbewölkter Pixel mit Hilfe der
Strahldichtehistogramme (Abb. 22). Da diese keine fest definierten Formen haben, muß die
Auswahl des Gebietes "linker Rand" interaktiv erfolgen. Dies kann leicht dazu führen, daß
entweder auch teilbewölkte Pixel benutzt werden, oder aber gerade jene semitransparenten
Wolken ausgeschlossen werden, welche nach den Modellrechnungen die besten Ergebnisse
erwarten lassen. Zum anderen zeigt sich, daß ein großer Anteil der Streuung in den abgeleiteten
Basistemperaturen von unbekannten Wolken verursacht wird, d.h. von solchen, die
in den Pixeln Kanalinformationen verursachen, welche außerhalb des modellierten
Bereichs liegen. Da die Regressionsgleichungen (22) und (23) bis (26) aber am besten an
den modellierten Bereich angepaßt sind, werden im weiteren nur noch solche Pixel
untersucht, die innerhalb des Modellbereiches liegen, d.h. die die folgenden Bedingungen
erfüllen:
- T5 > -27o C
-
-3.2oC < T
3 - T4 < 11.5oC
-
0oC < T
4 - T5 < 4.7oC
Als weiteres Problem erweisen sich dünne Cirrusschirme über Wasser und vor allem über
anderen Wolken. Sie verursachen Pixel mit Helligkeitstemperaturen, die generell innerhalb des
oben angegebenen Bereiches liegen. Zum Teil wegen ihrer unterschiedlichen Struktur, aber auch
einfach weil sie sehr kalt sind, liefert die Anwendung der Regressionsgleichungen (23)
bis (26) weit unter dem Mittelwert liegende Basistemperaturen. Ein großer Teil dieser
problematischen Pixel kann aber mit Hilfe der beiden folgenden Methoden erkannt und
aussortiert werden: OLESEN und GRASSL (1986) zeigen, daß Cirren überwiegend hohe
Kanaldifferenzen T34 verursachen. Da Cirrusschirme meistens größer als einige Pixel
sind, kann von einem flächenhaften Auftreten großer Differenzen T3 - T4 auf das
Vorhandensein von Cirren geschlossen werden. Da die in dieser Arbeit untersuchten
Szenen aber sehr verschiedene Temperaturprofile umfassen, gibt es keinen generellen
Schwellwert für "großes T34". Dieser muß interaktiv für jedes Untersuchungsgebiet gefunden
werden. Dieses Verfahren kann allerdings sehr dünne Cirren mit optischen Dicken
0.55 « 1 nicht erkennen, da diese nur ein geringes T34 erzeugen. Für solche Wolken hilft
eine Gleichung zur Bestimmung der optischen Dicke dünner Cirren (MANSCHKE,
1985):
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Sie ist für Cirren über Wasser im Bereich 0 < Ci < 1 gültig. Ihre Anwendung auf die
Helligkeitstemperaturen der Wolken des Modelldatensatzes ergibt, daß die berechneten Werten
von Ci meist kleiner als 0.2 sind. Es werden deswegen solche Pixel als "cirrusverdächtig"
aussortiert, für die sich ein Ci > 0.2 ergibt. All diese unterschiedlichen Methoden zur Auswahl
geeigneter Pixel können nicht verhindern, daß teilweise Bildelemente mit Wolken
"anderer Art" weiter verwendet werden. Damit sind solche Wolken gemeint, die von den
modellierten Typen mehr oder weniger deutlich abweichen. Diese erhöhen die Streuung
der abgeleiteten Basistemperaturen. Die Analyse mehrerer Szenen ergibt, daß sich
besonders bei mächtigen Wolkenstrukturen mit niedrigen Helligkeitstemperaturen
solche Basistemperaturen ergeben, die erheblich (bis zu 8 K) unter dem mittleren Wert
liegen. Dies weist auf ein Versagen der Gleichung (22) hin, die offensichtlich auch bei
dicken Wolken teilweise noch "Semitransparenz" ergibt. Da aber Wolken sicher nicht
mehr semitransparent sind, wenn T5 < - 10K , werden solche Pixel ebenfalls
aussortiert.
Bevor im nächsten Kapitel die aus Satellitendaten geschätzten Wolkenbasistemperaturen (TBS) mit
den aus Radiosondenaufstiegen berechneten Temperaturen des Hebungskondensationsniveaus
TH verglichen werden, erfolgt hier eine Beschreibung typischer TBS-Werte anhand der
Test-Szene vom 8.11.85. In Abbildung 24 sind Häufigkeitsverteilungen von TBS für verschiedene
Bedingungen dargestellt. Es ist leicht zu sehen, daß für die drei Klassen optischer Dicke mit
0.55 > 3 keine statistisch signifikant verschiedenen Temperaturen abgeleitet werden. Dagegen
weist die Klasse 0 < 0.55 < 3 erkennbar geringere Temperaturen aus. Außerdem ist auf der
kalten Seite des Histogramms eine scharfe Kante zu erkennen. Dort hat offensichtlich ein
Schwellwertverfahren Pixel aussortiert, die rechts davon noch zugelassen wurden. Es ist zu
vermuten, daß dieser Effekt von vereisten Wolkenkappen oder sehr dünnen Cirren verursacht
wird, da diese einerseits wegen ihrer niedrigen Temperaturen für kleine TBS - Werte sorgen und
andererseits so dünn sind, daß sie wesentlich seltener in Klassen mit höheren optischen Dicken
einsortiert werden. Unterstützt wird diese These durch die Beobachtung, daß niedrige
TBS-Werte besonders an den Rändern hochreichender Wolkenkomplexe abgeleitet
werden (vgl. Abb. 25) und der Algorithmus (22) dort auffallend viele Pixel mit 0.55 < 3
ausweist.
In Abbildung 24 zeigen die Histogramme für die vier Quadranten nur geringe Unterschiede. Die
kalten Nebenmaxima in den beiden oberen Darstellungen weisen auf die falsch zugeordneten
Pixel der Klasse 0.55 < 3 hin. Die wahren mittleren Wolkenbasistemperaturen werden
hier eher durch den häufigsten Wert der Verteilungen repräsentiert als durch den
Mittelwert.
Abbildung 24: Histogramme der gemittelten Wolkenbasistemperaturen TBS für eine
AVHRR-Szene vom 8.11.85 im Gebiet des Europäischen Nordmeeres. Gemittelt wurde an
jedem Punkt jeweils innerhalb der lokalen 51*51-Pixel-Umgebung über die TBS-Werte
solcher Pixel, die alle Bewölkungstests passiert haben. Die Gesamtzahl der benutzten Pixel
ist jeweils eingetragen.
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a)
- Ergebnisse für die vier Klassen optischer Dicke
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Abbildung 24:
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b)
- Ergebnisse der gesamten Szene für alle zugelassenen Pixel
-
c)
- Ergebnisse für alle zugelassenen Pixel in den vier Quadranten o.l. bis u.r.
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Die räumliche Variation der Basistemperaturen im Untersuchungsgebiet ist aber in
Abbildung 25a besser zu erkennen als durch Vergleich der Mittelwerte dieser etwas willkürlich
eingeteilten Quadranten. Für die dafür notwendige kleinräumige Mittelung muß beachtet
werden, daß
-
a)
- genügend Pixel benutzt werden, damit überhaupt ein signifikanter Mittelwert
berechnet werden kann, und
-
b)
- das Mittelungsgebiet nicht so weit ausgedehnt wird, daß Pixel aus Regionen mit
tatsächlich unterschiedlichen Basistemperaturen gemeinsam benutzt werden.
Hier wurden die jeweils lokalen Umgebungen von 51*51 Pixeln benutzt. Im Verhältnis zur
Genauigkeit des ganzen Verfahrens sind diese Gebiete klein genug, um ausreichende
Homogenität bezüglich der Wasseroberflächen - und Lufttemperaturen sowie der
vertikalen Schichtungen anzunehmen. Andererseits zeigt sich, daß dabei ausreichend viele
Pixel für die Mittelung zur Verfügung stehen. Nur in einigen Regionen sinkt deren
Anzahl unter 6. Für diese Fälle wird in Abbildung 25 keine Temperatur angegeben.
Abbildung 25a: Gleitende Mittelwerte der aus Satellitendaten
abgeleiteten Wolkenbasistemperatur TBS am 8.11.85. Schwarz wurde für die Fälle
gewählt, bei denen innerhalb der 51*51-Pixel Umgebung nicht über mindestens 6
Temperaturen gemittelt werden konnte. Es sind solche Pixel weiß markiert, an denen
TBS berechnet wurde. Das Wetterschiff-M liegt auf den Koordinaten (66oNord, 2oOst).
Für hellviolette Pixel gilt T34 > 9K (Cirren).
|
Abbildung 25b: Wie Abbildung 25a, aber für die Region um Jan Mayen (71oNord, 8oWest).
|
Zur weiteren Analyse von Abbildung 25 können die Daten der Tabellen 9 und 11 sowie die
Abbildungen 21 und 2 (im Anhang) mit benutzt werden. Zunächst ist in Abbildung 25 eine
deutliche Erwärmung der Wolkenbasis mit dem Strömungsverlauf zu erkennen. Während die
mittlere Wasseroberflächentemperatur nur von 277 K (im Gebiet von Abb. 25b) auf 278 K (Gebiet
von Abb. 25a) steigt, verändert sich die mittlere Wolkenbasistemperatur von ca. 262 K
auf etwa 266 K. Das Hebungskondensationsniveau erhöht sich dabei um ca. 150 m
(Tab. 11).
Die in Abbildung 25 hellviolett dargestellten Pixel kennzeichnen solche Regionen, in denen die
Differenz der Helligkeitstemperaturen T34 > 9K ist. Solche hohen Kanaldifferenzen werden
durch Eiswolken verursacht. Dabei deuten einzelne Pixel auf vereiste Wolkenkappen hin,
während zusammenhängende Flächen eher von Cirrusschirmen stammen. Die Betrachtung
dieser Regionen in Abbildung 2 (Anhang) zeigt dort kalte, schichtförmige Bewölkung. Obwohl
die zur Ableitung der Wolkenbasistemperatur benutzten Pixel (in Abb. 25 weiß gekennzeichnet)
auch dort die verschiedenen Cirrus-Tests bestanden haben, werden die in der Nähe dieser
Schichtwolken berechneten Temperaturen nicht für den Vergleich Satellit - Radiosonde benutzt,
da dort sicher nicht die Basistemperaturen konvektiver Wolken berechnet werden. Ein
vermehrtes Auftreten hoher Kanaldifferenzen T34 kann als zusätzliches Kriterium zur
Erkennung solcher problematischer Regionen benutzt werden. Dies gilt für den oberen
Rand sowie die untere rechte Ecke in Abbildung 25a und die obere rechte Ecke in
Abbildung 25b.
Der Einfluß des Abstandes zur Eiskante auf die Wolkenbasistemperatur ist in Abbildung 25b
besonders gut zu erkennen. Die Luft stömt vom Eis nur etwas mehr als 100 km über offenes
Wasser, um in die westlichsten Gebiete zu gelangen (vgl. Abb. 21). Je länger dieser Weg ist,
desto höher wird die Temperatur an der Wolkenbasis. Da dabei die Differenz SST - TLuft nach
Südosten immer kleiner wird, nimmt der Gradient der Basistemperatur im weiteren
Strömungsverlauf ab. In Abbildung 25a beträgt der Unterschied zwischen östlichem und
westlichem Mittelwert nur noch ca. 3 K.
In Abbildung 25a sind in regelmäßigen Abständen kältere (grün eingefärbte) Regionen zu
erkennen. Der Vergleich mit Abbildung 2a (Anhang) zeigt, daß es sich dabei um die Ränder
offener Zellen handelt. Die dort auftretende kräftige Aufwärtsbewegung der Luft kann dazu
führen, daß die Wolkenbasis im Bereich dieser Cumuli höher liegt und damit kälter ist als in der
Umgebung. Diese Erklärung kann aber wegen fehlender Vergleichsdaten nicht weiter gestützt
werden.
9.2 Tagaufnahmen
Die Auswertung von Bildern, bei deren Aufnahme die Sonne über dem
Horizont stand, muß mit der in Kapitel 8.2.2 beschriebenen Iterationsmethode für TB aus
den Daten der Kanäle 4 und 5 geschehen. Bei der Auswahl der zu untersuchenden
Pixel steht aber das Verfahren zur Identifizierung vollbewölkter Pixel (Abb. 13) wegen
seiner Abhängigkeit von Kanal 3 nicht zur Verfügung. Zur Erkennung vollbewölkter
Bildelemente werden deswegen die Verfahren von SAUNDERS und KRIEBEL (1988)
benutzt.
Die Modellrechnungen zeigten bereits hohe Unsicherheiten in den abgeleitenten
Wolkenbasistemperaturen für dickere Wolken (0.55 > 10). Deswegen wird hier TB nur für solche
Wolken berechnet, für die das Iterationsschema eine optische Dicke im Bereich 1 < 0.55 < 4
ergibt. Die gleitenden Mittelwerte der lokalen 51*51-Pixel Umgebungen zeigt die Abbildung 26.
An der Westküste Jütlands gibt das Verfahren hohe Wolkenbasistemperaturen an, die zunächst
mit wachsender Entfernung von der Küste abfallen. Tabelle 9 gibt für Schleswig (54.4oN, 9.3oE)
eine Lufttemperatur von 261.7 K an. Zugehörige Wolkenbasistemperaturen um 264 K im Bereich
der Elbemündung und sogar bis zu 270 K bei Nordjütland sind sehr unglaubwürdig. Wie der
Vergleich mit Abbildung 3 (Anhang) zeigt, sind diese Regionen nur schwach bewölkt.
SAUNDERS und KRIEBEL (1988) weisen darauf hin, daß Schwellwertmethoden zur
Wolkenerkennung wegen des variablen Untergrundes in Küstennähe sehr problematisch
sind. Offensichtlich sind die hier gewählten Schwellwerte für den schwach bewölkten
Küstenbereich ungeeignet und so werden auch teilbewölkte Pixel als vollbewölkt
ausgewiesen. Die daraus abgeleiteten Temperaturen sind deshalb in diesem Bereich ohne
Aussagekraft.
Abbildung 26: Wie Abbildung 25 , aber für eine Tagszene vom 11.1.87 über der Nordsee.
Landgebiete (Deutsche Nordseeküste und Westjütland) sind rot eingefärbt.
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Dagegen ist die generelle Erwärmung der Wolkenbasis mit zunehmendem Abstand vom
kalten Kontinent vernünftig. Die große Temperaturdifferenz SST - TL und geringe
Windgeschwindigkeiten (Tab. 9) führen dazu, daß der Gradient der Wolkenbasistemperatur
deutlich stärker ist als bei der vorher betrachteten Szene im Europäischen Nordmeer
(Abb. 25).
Die Übereinstimmungen zwischen den Temperaturen der Hebungskondensationsniveaus, abgeleitet
für die Landstationen Schleswig und Hemsby (52.4oN, 1.4oE) und den nächstmöglichen Werten
der Wolkenbasistemperatur (siehe Tab. 11) liegen im Rahmen der theoretischen Genauigkeit von
etwa 4 K.
Dieses Verfahren zur Bestimmung der Wolkenbasistemperatur am Tage zeigt in den Einzeldaten
zwar eine deutlich breitere Streuung als die Ergebnisse der Regressionsmethoden
bei Nacht. Bei geeigneter Mittelung ist es aber offensichtlich in der Lage, allein aus
den Kanälen 4 und 5 einen vernünftigen Schätzwert der Wolkenbasistemperatur zu
liefern.
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