Projekt:FE Beobachtung 1/Lidar/Upper altitude limit for Rayleigh lidar

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Obere Höhenbegrenzung für Rayleigh Lidar

Lange Zeit wurde angenommen, dass das Rayleigh Lidar verwendet werden kann, um atmosphärische Temperaturprofile bis zu 90- 100km messen zu können, und das obwohl diese Art der Lidartechnik ab dieser Höhe instabil gegenüber der atmosphärischen Zusammensetzung wird, was wiederrum die grundsätzlichen Voraussetzungen beeinflusst, auf denen das Rayleigh Lidar basiert. Modernere leistungsstarke Lidars ermöglichen Messungen der Rückstreuung auch in einer Höhe von mehr als 100km, somit kann eine präzisere Prüfung der dort auftretenden Auswirkungen der Änderungen der atmosphärischen Zusammensetzung bezogen auf die hergeleiteten Rayleigh Lidar Temeraturprofile besser ermittelt werden. Das Modell NRLMSISE-00 ist benutzt worden, um Profile des Lidarsignals zu simulieren, unter Berücksichtigung der Effekte bei der Änderung des atmosphärischen Aufbaus, ermöglichen einer quantitativen Analyse und Störungen mit dem Ausbau der Rayleigh- Lidar Temperaturmessungen in einer Höhe über 100km. Diese Erkenntnisse verbunden mit der Anwendung einer nominalen Korrektur für die Veränderung in der atmosphärischen Zusammensetzung in der Höhe wird ebenfalls erforscht.

Die Standard Lidartechnik ist relativ unempfindlich, bei der Änderung der atmosphärischen Zusammensetzung verbunden mit Änderung der Höhe, solange wie ein Temperaturabfragealgorithmus gestartet wird bei oder unterhalb von 110km und die obersten 10km des Temperaturprofils entfernt werden. Für die gemessene Photonanzahl im Profil in einer Höhe über 110km, Modifikationen zum standardisierten Rayleigh Datenanalysealgorithmus, Verwendung der Modellinformationen, liefern nützliche exakte Korrekturen, selbst ohne spezifisches Wissen der Sonnenaktivitätsparameter.