Zusammenhang zwischen optischer Dicke aus dem ISCCP C1 Datensatz und Flüssigwassergehalt aus SSM/I Daten

Abstract

Der Zusammenhang zwischen optischer Dicke und Flüssigwassergehalt ist für die Parametrisierung der Strahlungseigenschaften von Wolken von grundlegender Bedeutung. Das bislang am häufigsten verwendete Verfahren von Stephens (1978) wird in dieser Arbeit an Hand zweier unabhängiger Datensätze - den ISCCP Cl und SSM/I Daten - für den Oktober 1987 überprüft. Dabei enthält der Cl Datensatz die optischen Dicken während, aus den SSM/I Messungen der Flüssigwassergehalt bestimmt wird. Nach der räumlichen Anpassung der Datensätze auf ein 2.5° X 2.5° Gitter ergibt sich bei einem Vergleich, in den die Stephens Parametrisierung eingeht, global eine Überschätzung der Monatsmittelwerte der optischen Dicke aus den SSM/I Messungen um einen Faktor 1.4. In den Subtropen und Tropen ist dieser Effekt noch stärker, in den mittleren Breiten dagegen nicht vorhanden. Ein Vergleich ausgewählter Einzelwerte mit denen aus der Stephens Parametrisierung weist auf zu niedrige effektive Radien in der letzten hin. Ein konstanter Radius von 10 μm liefert in den Subtropen und Tropen bei gleichbleibender Streuung ein wesentlich besseres Ergebnis. Für den globalen Datensatz wird mit einer Kombination aus dieser linearen - und der Stephens Parametrisierung eine Korrelation von 0.74 erziehlt. Dieser Wert liegt im Bereich des maximal Möglichen, da Kollokationsfehler und Mittelbildung zu beträchtlichen Ungenauigkeiten führen. Um noch genauere Aussagen machen zu können, werden Datensätze benötigt, die zeitlich und räumlich besser übereinstimmen