Bestimmung der Höhenverteilung stratosphärischer Spurengase aus Emissionsspektren eines bodengebundenen Millimeterwellen-Radiometers:
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Karlsruhe
FZKA
1996
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| Series: | Forschungszentrum <Karlsruhe>: Wissenschaftliche Berichte
5719 |
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INHALTSVERZEICHNIS
KURZFASSUNG
III
1
EINLEITUNG
1
2
GRUNDBEGRIFFE
DER
STRAHLUNGSUEBERTRAGUNG
4
2.1
DIE
STRAHLUNGSUEBERTRAGUNGSGLEICHUNG
(SUEG)
.
4
2.1.1
DIE
DIFFERENTIELLE
FORM
DER
SUEG
.
4
2.1.2
DIE
INTEGRALE
FORM
DER
SUEG
.
6
2.1.3
IMPLEMENTIERUNG
DER
SUEG
.
7
2.2
SENSITIVITAETS
UND
GEWICHTSFUNKTIONEN
.
9
2.2.1
ZUR
UNTERSCHEIDUNG
ZWISCHEN
BEIDEN
FUNKTIONEN
.
9
2.2.2
BERECHNUNG
DER
SENSITIVITAETSFUNKTIONEN
.
10
2.3
LINEARISIERUNG
DER
SUEG
.
15
2.3.1
GAUSS-NEWTON-VERFAHREN
.
15
2.3.2
REDUKTION
AUF
EIN
LINEARES
GLEICHUNGSSYSTEM
.
16
3
INVERSION
DER
LINEARISIERTEN
SUG
19
3.1
THEORIE
DER
INVERSION
.
19
3.1.1
SCHLECHT
GESTELLTE
PROBLEME
.
20
3.1.2
METHODE
DER
KLEINSTEN
QUADRATE
.
21
3.1.3
SINGULAERWERTZERLEGUNG
UND
REGULARISIERUNG
.
22
3.1.4
WAHL
DES
REGULARISIERUNGSPARAMETERS
.
23
3.1.5
ERREICHBARE
VERTIKALE
AUFLOESUNG
IM
PROFIL
.
26
3.1.6
ABSCHAETZUNG
DES
FEHLERS
.
28
3.1.7
ZUSAMMENFASSUNG
.
29
3.2
REGULARISIERUNGSVERFAHREN
.
30
3.2.1
ABGESCHNITTENE
SINGULAERWERTZERLEGUNG
.
32
3.2.2
TIKHONOV-PHILLIPS-REGULARISIERUNG
.
34
3.2.3
LINEAR
STATISTISCHES
VERFAHREN
.
38
3.3
MOEGLICHE
FEHLERQUELLEN
.
43
4
ERWEITERUNG
DER
INVERSIONSVERFAHREN
46
4.1
ABLEITUNG
MEHRERER
SPURENGASE
SIMULTAN
.
46
4.2
BERUECKSICHTIGUNG
VON
STEHENDEN
WELLEN
.
49
5
ANWENDUNG
DER
INVERSIONSVERFAHREN
55
5.1
INVERSION
SYNTHETISCHER
SPEKTREN
.
56
5.1.1
UNVERRAUSCHTE
SYNTHETISCHE
SPEKTREN
.
56
5.1.2
VERRAUSCHTE
SYNTHETISCHE
SPEKTREN
.
61
5.1.3
UNVERRAUSCHTE
SYNTHETISCHE
SPEKTREN
MIT
STEHENDEN
WELLEN
.
.
66
5.1.4
VERRAUSCHTE
SYNTHETISCHE
SPEKTREN
MIT
STEHENDEN
WELLEN
.
74
5.2
ANWENDUNG
AUF
GEMESSENE
SPEKTREN
.
78
5.2.1
BERUECKSICHTIGUNG
DES
TROPOSPHAERISCHEN
WASSERDAMPFS
. 78
5.2.2
DIE
142,175
GHZ-LINIE
VON
OZON
.
79
5.2.3
FEHLERBETRACHTUNG
.
89
5.3
INVERSION
VON
CHLORMONOXID
BEI
278,631
GHZ
.
98
6
ZUSAMMENFASSUNG
105
A
VERGLEICHSRECHNUNGEN
107
A.L
RECHNUNGEN
ZUM
VORWAERTSPROBLEM
.
107
A.2
RECHNUNGEN
ZUM
INVERSEN
PROBLEM
.
110
B
ERGAENZUNGEN
112
B.L
BERECHNUNGEN
.
112
B.1.1
ZUR
BERECHNUNG
DER
VERALLGEMEINERTEN
INVERSEN
.
112
B.L.
2
ZUR
MINIMIERUNG
DES
TIKHONOV-PHILLIPS-FUNKTIONALS
.
112
B.L.
3
ZUR
TIKHONOV-PHILLIPS
REGULARISIERUNG
.
113
B.L.
4
ZUM
LINEAR
STATISTISCHEN
VERFAHREN
.
113
B.L.
5
ZUR
PRAKTISCHEN
INVERSIONSGLEICHUNG
.
114
B.2
SPEKTRALBEREICHE
.
115
C
SYMBOLE
UND
ABKUERZUNGEN
121
LITERATURVERZEICHNIS
127
VI |
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