Erfahrungen und Überlegungen mit LIDAR am Meteorologischen Observatorium Aachen:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Offenbach a.M.
Selbstverl.d.Dt.Wetterdienstes
1971
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| Schriftenreihe: | Deutscher Wetterdienst <Offenbach, Main>: Berichte des Deutschen Wetterdienstes
125 |
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| adam_text | Titel: Erfahrungen und Überlegungen mit LIDAR am Meteorologischen Observatorium Aachen
Autor: Borchardt, Heinrich
Jahr: 1971
Inhalt
Seite
1. Die praktische Arbeit mit Lidar ........................................ 3
1.1. Einleitung ............................................................ 3
1.2. Das Prinzip der Lidar-Meßtechnik...................................... 4
1.3. Die Lidar-Anlage des Meteorologischen Oberservatoriums Aachen........ 4
1.3.1. Das Lidargerät ........................................................ 4
1.3.2. Allgemeine Bemerkungen .............................................. 5
1.4. Die Lidarformel und ihr technisch physikalischer Inhalt ................ 5
1.4.1. Die Lidarformel ...................................................... 5
1.4.2. Die Ausgangsleistung Ns .............................................. 6
1.4.3. Die Empfangsleistung Ne .............................................. 7
1.4.4. Die Impulsdauer r .................................................... 8
1.4.5. Die Empfangsfläche A ................................................ 8
1.4.6. Der Rückstreukoeffizient ßm .......................................... 9
1.4.7. Der Extinktionskoeffizient E .......................................... 9
1.5. Die Umsetzung der Empfangsleistung in Meßdaten...................... 9
1.5.1. Die Darstellung der Empfangsleistung.................................. 9
1.5.2. Die Meßwerterfassung und Auswertung................................ 10
1.6. Die Reichweiten von Lidarmessungen .................................. 11
1.7. Das Rechnen mit logarithmischen Einheiten bei Lidarmessungen........ 12
1.8. Lidar als Gefahrenquelle für das menschliche Auge .................... 12
1.9. Lidar als Wolkenhöhenmesser ........................................ 13
1.10. Lidarmessungen in der getrübten wolkenfreien Atmosphäre ............ 15
1.10.1. Die Bestimmung der Extinktion und Sichtweite ........................ 15
1.10.2. Die Messung der Extinktion durch künstliche Luftverunreinigung........ 17
1.10.3. Die Bestimmung der Höhenlage von Inversionen........................ 18
1.10.4. Die Beobachtung der zeitlichen Änderung der Aerosolkonzentration...... 19
1.10.5. Die zweidimensioiale Darstellung der Aerosolverteilung in getrübter
Atmosphäre .......................................................... 20
1.11. Schlußfolgerungen aus den bisherigen Erfahrungen und Ausblick auf die
zukünftige Entwicklung der Lasertechnik .............................. 21
2. Ein Verfahren zur Trennung von Extinktion und Rückstreuung aus Lidar-
signalen .............................................................. 23
2.1. Die MIE-Theorie und die Extinktion.................................... 23
2.2. Die Berechnung der Extinktion und der Rückstreuung nach dem Doppel-
strahlverfahren ...................................................... 25
2.3. Das Auswertprogramm ................................................ 26
2.4. Erste Ergebnisse und allgemeine Fehlerbetrachtung...................... 28
2.5. Der Fehler im Winkel ................................................ 29
2.6. Der Fehler der Meßwerte ............................................ 31
2.7. Der „Fehler der Atmosphäre ........................................ 32
2.8. Schlußbetrachtung .................................................... 33
Literatur ............................................................ 34
Anschriften der Verfasser:
Dipl.-Met. Heinrich Borchardt, 5100 Aachen, Pipinstraße 12
Deutscher Wetterdienst, Meteorologisches Observatorium
Dipl.-Phys. Johannes Rössler, 5100 Aachen, Pipinstraße 12
Deutscher Wetterdienst, Meteorologisches Observatorium
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