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Satellitenbeobachtung und Früherkennung

UFS Forschungsschwerpunkt

Früherkennung von Klimasignalen und Prozessverständnis

Die Mesosphäre gilt als der für den Klimawandel sensitivste Bereich der Atmosphäre . Für die operative Erfassung der Temperatur in der oberen Mesosphäre und unteren Thermosphäre (80-100 km) wird das Infrarot-Spektrometer GRIPS (Ground-based Infrared P-branch Spectrometer) eingesetzt. Die Messungen tragen dabei zum internationalen Network for the Detection of Mesopause Change (NDMC; http://wdc.dlr.de/ndmc) bei, das vom DLR koordiniert wird.

Die wissenschaftlichen Arbeiten konzentrieren sich auf die Quantifizierung von Temperaturtrends bzw. von Variabilitäten auf unterschiedlichen Skalen (z.B. planetare Wellen, Gezeiten, Schwerewellen).

Naturgefahren schnell erfassen

Weltweit sind Bemühungen im Gange, um Schadenspotentiale, die etwa mit Tsunamis, vulkanischer Aktivität oder schweren Stürmen (z.B. Vb-Wetterlage) verbunden sein können, möglichst rasch zu erkennen. Messungen mit GRIPS haben gezeigt, dass der mit solchen Ereignissen stets verbundene Infraschall prinzipiell in Form von schnellen Temperaturfluktuationen detektiert und charakterisiert werden kann. Basierend auf GRIPS soll die Technologie weiter entwickelt und zur Einsatzreife gebracht werden. Von der UFS aus könnte so ein weltweites Netzwerk von Sensoren aufgebaut werden, das zum Bestandteil des „Multi-Hazard Early Warning System“ der Vereinten Nationen wird.

Validierung satellitenbasierter Daten und Informationsprodukte

Im Zeitraum 2008 bis 2025 werden etwa 100 satellitenbasierte Instrumente die Erdatmosphäre vermessen. Dabei kommt der Überprüfung der Qualität der satellitenbasierten Messungen besondere Bedeutung zu. Sie kann nur durch ihrerseits qualitätsgesicherte, standardisierte und auf Kontinuität – d.h. über die Lebenszeit individueller Satellitensysteme hinaus – angelegte Messungen vom Boden aus sichergestellt werden. Neuartige Validationsansätze werden entwickelt, die die Abschätzung des misstime-, missdistance- und missintergration-Fehlers erlauben.

Am Forschungsschwerpunkt beteiligte Institute