Intensität und Verteilung der Albedo über der bewölkten Arktis

• Main Author: Oster, Fromut
• Format: Thesis
• Language: German
• Published: 1998
• Subjects: Arktis; Arktis*
• Online Access: https://oceanrep.geomar.de/id/eprint/1680/; https://oceanrep.geomar.de/id/eprint/1680/1/Dipl.%201998%20Oster,%20F.pdf

Der Einfluß der Wolken auf die Reflexion im solaren Spektralbereich in der Arktis (77.5°N-90°N) wird untersucht. Die Arktis weist aufgrund ihrer hohen Schnee-/Eisbedeckung eine hohe Albedo auf. Wolken haben ebenfalls einen hohen Reflexionsgrad. Ob die Wolkenbedeckung über Schnee und Eis zu einer Verstärkung oder Abschwächung der Albedo in der Arktis führt, ist zu klären. Eine Erhöhung (Verringerung) der Albedo ist verbunden mit einer Temperaturabnahme (Temperaturzunahme) und damit mit einer vermehrten (verringerten) Eisbildung. Um den Effekt der sich zeitlich und räumlich verändernden Wolkenbedeckung zu untersuchen, werden die Strahlungsflüsse für den solaren Spektralbereich 0.3 μm bis 0.4 μm am Oberrand der Atmosphäre mit einem Strahlungstransportmodell bestimmt.Es werden verschiedene Szenarien betrachtet, bei denen die Wolkenbedeckung und der Untergrund unterschiedlich gewählt sind. Die erste Untersuchung geht von einer Altostratusbewölkung aus, die den Himmel mit 100 % bedeckt. Es werden drei Berechnungen mit jeweils 100 % Schnee, Eis oder Wasser als Oberflächentyp durchgeführt. Hieraus ergibt sich der größte Einfluß der Wolken unabhängig vom Untergrund. Dieser führt stets zu einer Verstärkung der Albedo. Bei der Betrachtung eines festen Bodentyps und variabler Wolkenbedeckung kommt es zu einem ähnlichen Ergebnis. Für die Berechnung der Albedo eines realistischen Szenarios werden optische Dicke, Temperatur und Luftdruck am Oberrand der Wolke, Bodenalbedo, Skintemperatur und Bodentyp aus dem International Satellite Cloud Climatology Project (ISCCP) Datensatz entnommen. Die Daten für die atmosphärischen Profile stammen aus dem TIROS Operational Vertical Sounder (TOVS) Datensatz. Die Wolken führen hier zu einer Verstärkung der Albedo um ca. 30 % bei einer mittleren Schnee-/Eisbedeckung von 84 %. Eine Untersuchung der Wechselwirkung zwischen dem Untergrund und der Wolkenbedeckung ergibt, daß die Wolkenbedeckung bei Schnee gering ist. Sie wird hauptsächlich durch die Randgebiete zwischen Schnee und Wasser, sowie ...