Halo photography: retrieval of ice crystal properties in Arctic cirrus clouds
Haloformasjoner er optiske fenomener som kan sees på himmelen. Disse fenomenene oppstår på grunn av sollys som skinner igjennom tynne cirrusskyer. Cirrusskyer består av iskrystaller med ujevne former, i motsetning til sfæriske vanndråper. Iskrystallene sprer og reflekterer innkommende solstråling, i...
Main Author: | |
---|---|
Format: | Master Thesis |
Language: | English |
Published: |
2023
|
Subjects: | |
Online Access: | http://hdl.handle.net/10852/103708 |
id |
ftoslouniv:oai:www.duo.uio.no:10852/103708 |
---|---|
record_format |
openpolar |
spelling |
ftoslouniv:oai:www.duo.uio.no:10852/103708 2023-09-05T13:11:49+02:00 Halo photography: retrieval of ice crystal properties in Arctic cirrus clouds Lundhaug, Ingrid Blindheim 2023 http://hdl.handle.net/10852/103708 eng eng Lundhaug, Ingrid Blindheim. Halo photography: retrieval of ice crystal properties in Arctic cirrus clouds. Master thesis, University of Oslo, 2023 http://hdl.handle.net/10852/103708 22-degree halo dark current ice crystal surface roughness cirrus clouds meteorology ice crystals geometric calibration linearity of the sensor remote sensing solar radiation smooth plates radiative transfer simulations relative spectral response Halo display single-scattering ice crystal shape Andenes optical phenomena characterization of the camera forward scattering radiometric calibration Arctic amplification integrating sphere HaloCam Master thesis Masteroppgave 2023 ftoslouniv 2023-08-23T22:38:55Z Haloformasjoner er optiske fenomener som kan sees på himmelen. Disse fenomenene oppstår på grunn av sollys som skinner igjennom tynne cirrusskyer. Cirrusskyer består av iskrystaller med ujevne former, i motsetning til sfæriske vanndråper. Iskrystallene sprer og reflekterer innkommende solstråling, i tillegg til å absorbere og emittere infrarød stråling fra jordoverflaten. For å estimere effekten cirrusskyer har på strålingsbudsjettet, må egenskapene til iskrystallene karakteriseres. Iskrystaller kan variere i størrelse og form avhengig av hvordan de er formert, og de nærliggende atmosfæriske forholdene. Formen kan variere fra sekskantede plater til kolonner, med flere underkategorier. Haloformasjoner vil kunne ha forskjellige utseende på grunn av formen og orienteringen til iskrystallene. Dagens fjernmålingsmetoder av cirrusskyer har vanskeligheter for å karakterisere formen på iskrystaller. Siden formen på iskrystallene er en av faktorene som påvirker strålingsegenskapene til cirrusskyer, vil observasjoner av haloformasjoner kunne være et viktig tillegg til andre fjernmålingsmetoder. I denne oppgaven vil vi kategorisere og kalibrere et digitalt kamera for å estimere strålingsfordelingen i bilder av haloformasjoner. Denne evnen til kameraet vil demonstreres for en haloformasjon den 22. februar 2023 for et Arktisk område. I følge observasjonene og simuleringer fra strålingsmodellen, libRadtran, bestod cirrusskyen hovedsakelig av glatte iskrystallplater. Samlokaliserte observasjoner av cirrusskyen fra et forskningskfly identifiserte også hovedsakelig plater. Disse funnene viser at observasjoner av haloformasjoner kan karakterisere egenskaper til iskrystaller, selv ved lave solforhold som i Arktiske strøk. For en utfyllende statistisk studie av egenskapene til iskrystaller i Arktiske cirrusskyer, vil langtidsobservasjoner av haloformasjoner være nødvendig. Master Thesis Andenes Arctic Arctic Arktis* Universitet i Oslo: Digitale utgivelser ved UiO (DUO) Arctic |
institution |
Open Polar |
collection |
Universitet i Oslo: Digitale utgivelser ved UiO (DUO) |
op_collection_id |
ftoslouniv |
language |
English |
topic |
22-degree halo dark current ice crystal surface roughness cirrus clouds meteorology ice crystals geometric calibration linearity of the sensor remote sensing solar radiation smooth plates radiative transfer simulations relative spectral response Halo display single-scattering ice crystal shape Andenes optical phenomena characterization of the camera forward scattering radiometric calibration Arctic amplification integrating sphere HaloCam |
spellingShingle |
22-degree halo dark current ice crystal surface roughness cirrus clouds meteorology ice crystals geometric calibration linearity of the sensor remote sensing solar radiation smooth plates radiative transfer simulations relative spectral response Halo display single-scattering ice crystal shape Andenes optical phenomena characterization of the camera forward scattering radiometric calibration Arctic amplification integrating sphere HaloCam Lundhaug, Ingrid Blindheim Halo photography: retrieval of ice crystal properties in Arctic cirrus clouds |
topic_facet |
22-degree halo dark current ice crystal surface roughness cirrus clouds meteorology ice crystals geometric calibration linearity of the sensor remote sensing solar radiation smooth plates radiative transfer simulations relative spectral response Halo display single-scattering ice crystal shape Andenes optical phenomena characterization of the camera forward scattering radiometric calibration Arctic amplification integrating sphere HaloCam |
description |
Haloformasjoner er optiske fenomener som kan sees på himmelen. Disse fenomenene oppstår på grunn av sollys som skinner igjennom tynne cirrusskyer. Cirrusskyer består av iskrystaller med ujevne former, i motsetning til sfæriske vanndråper. Iskrystallene sprer og reflekterer innkommende solstråling, i tillegg til å absorbere og emittere infrarød stråling fra jordoverflaten. For å estimere effekten cirrusskyer har på strålingsbudsjettet, må egenskapene til iskrystallene karakteriseres. Iskrystaller kan variere i størrelse og form avhengig av hvordan de er formert, og de nærliggende atmosfæriske forholdene. Formen kan variere fra sekskantede plater til kolonner, med flere underkategorier. Haloformasjoner vil kunne ha forskjellige utseende på grunn av formen og orienteringen til iskrystallene. Dagens fjernmålingsmetoder av cirrusskyer har vanskeligheter for å karakterisere formen på iskrystaller. Siden formen på iskrystallene er en av faktorene som påvirker strålingsegenskapene til cirrusskyer, vil observasjoner av haloformasjoner kunne være et viktig tillegg til andre fjernmålingsmetoder. I denne oppgaven vil vi kategorisere og kalibrere et digitalt kamera for å estimere strålingsfordelingen i bilder av haloformasjoner. Denne evnen til kameraet vil demonstreres for en haloformasjon den 22. februar 2023 for et Arktisk område. I følge observasjonene og simuleringer fra strålingsmodellen, libRadtran, bestod cirrusskyen hovedsakelig av glatte iskrystallplater. Samlokaliserte observasjoner av cirrusskyen fra et forskningskfly identifiserte også hovedsakelig plater. Disse funnene viser at observasjoner av haloformasjoner kan karakterisere egenskaper til iskrystaller, selv ved lave solforhold som i Arktiske strøk. For en utfyllende statistisk studie av egenskapene til iskrystaller i Arktiske cirrusskyer, vil langtidsobservasjoner av haloformasjoner være nødvendig. |
format |
Master Thesis |
author |
Lundhaug, Ingrid Blindheim |
author_facet |
Lundhaug, Ingrid Blindheim |
author_sort |
Lundhaug, Ingrid Blindheim |
title |
Halo photography: retrieval of ice crystal properties in Arctic cirrus clouds |
title_short |
Halo photography: retrieval of ice crystal properties in Arctic cirrus clouds |
title_full |
Halo photography: retrieval of ice crystal properties in Arctic cirrus clouds |
title_fullStr |
Halo photography: retrieval of ice crystal properties in Arctic cirrus clouds |
title_full_unstemmed |
Halo photography: retrieval of ice crystal properties in Arctic cirrus clouds |
title_sort |
halo photography: retrieval of ice crystal properties in arctic cirrus clouds |
publishDate |
2023 |
url |
http://hdl.handle.net/10852/103708 |
geographic |
Arctic |
geographic_facet |
Arctic |
genre |
Andenes Arctic Arctic Arktis* |
genre_facet |
Andenes Arctic Arctic Arktis* |
op_relation |
Lundhaug, Ingrid Blindheim. Halo photography: retrieval of ice crystal properties in Arctic cirrus clouds. Master thesis, University of Oslo, 2023 http://hdl.handle.net/10852/103708 |
_version_ |
1776197196498075648 |