Wasserdampfradiometer

Jede Radiowelle erfährt in der Atmosphäre eine Laufzeitverzögerung, die von der Dichte und dem Wasserdampfgehalt in der Luft abhängt. Während man die Dichte mit Hilfe des gemessenen Bodenluftdrucks zuverlässig modellieren kann, ist die Bestimmung der feuchtebedingten Laufzeitverzögerung ("wet path delay") weitaus schwieriger. Hierfür setzen wir Wasserdampfradiometer ein.

Das Prinzip eines Wasserdampfradiometers besteht in der passiven Messung der Strahlungsenergie des Wasserdampfes in der Atmosphäre. Der Wasserdampf hat eine Spektrallinie bei 22,235 GHz. Um den Flüssigwasseranteil der Wolken vom Wasserdampfanteil in den Messungen zu separieren, führt man eine geeignete Linearkombination zweier Messungen bei 23,8 und 31,4 GHz durch. Intern wird die Strahlungstemperatur aus Vergleichsmessungen mit einer kalten und einer heißen Kalibrationslast (Rauschdiode) bestimmt.

Das Radiometer führt permanent Scans des gesamten Himmels durch und ermittelt dadurch den Wasserdampfgehalt in allen Richtungen der Atmosphäre. Das derzeit in Wettzell eingesetzte Gerät ist vom Typ Radiometrics WVR-1100. Das vorherige Wasserdampfradiometer WVR-III der ETH Zürich war bis zum Jahr 2006 im Einsatz.

Wasserdampfradiometer Radiometrics WVR-1100

Wasserdampfradiometer WVR-III

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