Olesen, Folke-Sören (1984) Fernerkundungen von Wolken über dem Ozean bei Nacht mit dem AVHRR DES NOAA - 7. (Diploma thesis), Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Kiel, Germany, 73 pp.

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Abstract

Mit den drei IR - Kanälen des AVHRR an Bord des NOAA-7 Satelliten werden Wolken bei Nacht über dem Ozean entdeckt und klassifiziert. Im Gegensatz zu früheren automatischen Wolkenerkennungs- und Klassifizierungsverfahren, die im übrigen nur bei Tag anwendbar sind, wird hier auf die räumliche Information ganz verzichtet und nur die spektrale Information aus den drei Kanälen genutzt. So ist es möglich, die Bildelemente nacheinander und in voller räumlicher Auflösung mit einem Algorithmus zu behandeln. Die Entwicklung des zugehörigen Algorithmus' gelingt am besten mit der Modellierung der Strahlungsübertragung in Wolken fUür die NOAA-7 Kanäle. Dazu wird die Strahlungsübertragung in Wolken in neuer Art und Weise bearbeitet. Frühere Modellierungen hatten nämlich fast immer integrale Parameter zum Ziel, wie zum Beispiel den langwelligen Strahlungshaushalt. Hier nun wird in hoher spektraler Auflösung sowohl am Rande, als auch in der Mitte des terrestrischen IR die Strahlungsübertragung betrachtet. Dabei stellt sich heraus, daß das Verhältnis von Streuung zu Extinktion der beherrschende Parameter ist. Etwas geringer ist der Einfluß der spektralen optischen Dicke. Die unterschiedliche Anisotropie der Streuung einzelner Wolkentypen spielt keine große Rolle. Geeignete Größen zur Klassifizierung von Wolken sind die Strahlungstemperatur in Kanal 5 (Wellenlänge 12.0µm) und die Differenz der Strahlungstemperaturen von Kanal 3 (Wellenlänge 3.7 µm) und Kanal 4 (Wellenlänge 10.8 µm). Die Strahlungstemperatur in Kanal 5 ist der wahren Temperatur in der extingierenden Schicht von allen 3 Temperaturen am nächsten, während die Differenz von den spektralen Unterschieden der Wolken gesteuert wird. Das Schema der Klassifizierung, gewonnen aus 139 Modellwolken, für den Spezialfall der Standardatmosphäre in 45° Nord wird auf aktuelle Satellitendaten angewendet.

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