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Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 11 April 2008H. Oelhaf
IMK-ASF Arbeitsgruppe “FFB: Fernerkundung von
Flugzeugen und Ballons”
Bericht über laufende Arbeiten (Frühling 2008)
Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 11 April 2008H. Oelhaf
Gruppe „FFB“ am IMK-ASF
Mahesh Kumar ShaPhD-student
Hans NordmeyerDipl.-Ing.
Gerald WetzelRetrievals/ Bibliothek (10-15%)
Felix Friedl-VallonInstrument scientist/GLORIA-AB
Guido MaucherLOS, Datenbank etc. (BAL/FLU)/DV-Beauftragter (25%)
Hermann Oelhaf‚Cheffe‘
04/2008
Gerald WetzelRetrievals/ Bibliothek (10-15%)
Kees BlomATZ, POSTRACC
Anne KleinertPost-Doc, DFG-Projekt MAXiFTS
Christoph PieschMIPAS-STR, POLSTRACC
Thomas GuldeMIPAS-STR, POLSTRACC
Kirstin LehnerSeminararbeit
Enge Verzahnung
mit IFB
Corneli KeimLISA/Paris
Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 11 April 2008H. Oelhaf
– Stickstoff- und Chlorchemie in den Tropen– Biomass-burning products– TTL-Themen: Transport, Dehydradation, Lightning, SLS, VSLS
(Tropical flights, Lightning enhanced NO2, tracer correlations, convective outflow)
– Validierung von Satellitenmessungen (MIPAS, GOMOS, SCIAMACHY, ILAS, ACE, ...)
– Tagesgänge kurzlebiger Spezies (Arktis & Tropen)– Von 1D zu 2D (Arktis & Tropen))– „Schließung“ der Familienbilanzen (NOy, Cly, HOx) und Kopplung
zwischen denselben (TELIS)– Vorbereitung Demomissionen (POSTRACC)– Wolkensignaturen in IR-Spektren (MIPAS-B/GLORIA-AB)– Neue Instrumente und deren Anwendung (Strahlungstransport,
Kyoto-Monitoring, biofuels, … ) GLORIA-AB Demonstrator/Prototyp Entwicklung (HALO), IMIPAS (ESA-EOS) IFB
Aktuelle wissenschaftliche Fragestellungen
Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 11 April 2008H. Oelhaf
Aktivitäten: Update & Überblick• Ballon/Flugzeug-Aktivitäten
– Kampagnen-Vorbereitung TER08– TELIS – ein (Alp-)Traum wird wahr – Auswertung & Interpretation (Tropenflug)– Validierung (MIPAS-FR, MIPAS-RR, SCIA)– Übergabe Corneli Keim– Fertigstellung/Revision von papers: Keim/Wiegele/Olinger– HALO - Meetings/Missionsvorschläge (POLSTRACC Meeting 29.4.08)– Wolkensignaturen/Wolkenworkshop GLORIA-AB– Zukunftsplanung (ESA Board, CNES board (Balloon workshop),
Geophysica)• MIPAS-E Support
– Level1-B Charakterisierung und Upgrade (QWG)– Consulting: (QWG, MIPAS Science Team, BOMEM))
• Neue Technologien – PREMIER/IMIPAS (IFB)– GLORIA-AB für HALO (IFB), Consulting MTG (IFB)– Advanced balloon technologies (medium-long duration) – GEOFIS (auf Eis)
Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 11 April 2008H. Oelhaf
MIPAS-B Campaigns
Nächste Kampagnen (mit TELIS/mini-DOAS):
In Vorbereitung– June 2008, Teresina, SCOUT + ESAVAL
In Diskussion– Jan/Feb oder Aug. 2009, Kiruna– 2010: SMILES Validation
Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 11 April 2008H. Oelhaf
MIPAS-B: Vorbereitung nächste
Tropenkampagne• Integration TELIS
– TM/TC Test Feb. 2008– TELIS upgrading/qualification
• Modifikationen Gondel und Stromversorgung– Strukturverstärkung zur Aufnahme von TELIS– Zertifizierung durch CNES (derrogation)– Umstellung Flugversorgung (Li-Mangandioxid)– Überarbeitung Thermalkonzept für die tropische Sonne
• Sonstiges– Abstimmung des Messprogramms mit ESA– Koordinationsarbeiten CNES/SCOUT/ESA/Pis– Meteo-Support – TELIS per Luftfracht verschickt– Verschiffung MIPAS-B nach Brasilien ??
Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 11 April 2008H. Oelhaf
Flug-konfiguration MIPAS-B /
TELISTeresina
June 2008
TELIS Optik Module TO 106 kg
TELIS Analog Elec TA 6.4 kg
TELIS BatteriesTB 17 kg
TELIS Digital Elec.TD 7.5 kg
TELIS SRONTSCU TS 7 kg
Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 15 Oct. 2004H. Oelhaf
AufenthaltsortMIPAS-B2:
Warten auf Cazeaux&Lula…….
Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 15 Oct. 2004H. Oelhaf
AufenthaltsortMIPAS-B2:
Warten auf die Container ….
?
Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 11 April 2008H. Oelhaf
Aktivitäten: Update & Überblick• Ballon/Flugzeug-Aktivitäten
– Kampagnen-Vorbereitung TER08– TELIS – ein (Alp-)Traum wird wahr
– Auswertung & Interpretation (Tropenflug) (GW)
– Validierung (MIPAS-FR, MIPAS-RR, SCIA)– Übergabe CK – PAN paper– HALO - Meetings/Missionsvorschläge (POLSTRACC Meeting 29.4.08)– Wolkensignaturen/Wolkenworkshop GLORIA-AB– Zukunftsplanung (ESA Board, CNES board (Balloon workshop),
Geophysica)• MIPAS-E Support
– Level1-B Charakterisierung und Upgrade (QWG)– Consulting: (QWG, MIPAS Science Team, BOMEM))
• Neue Technologien – PREMIER/IMIPAS (IFB)– GLORIA-AB für HALO (IFB), Consulting MTG (IFB)– Advanced balloon technologies (medium-long duration) – GEOFIS (auf Eis)
Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 11 April 2008H. Oelhaf
C2H6
Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 11 April 2008H. Oelhaf
H2CO
Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 11 April 2008H. Oelhaf
Aktivitäten: Update & Überblick• Ballon/Flugzeug-Aktivitäten
– Kampagnen-Vorbereitung TER08– TELIS – ein (Alp-)Traum wird wahr – Auswertung & Interpretation (Tropenflug)– Validierung (MIPAS-FR, MIPAS-RR, SCIA)– Übergabe CK – PAN paper– HALO - Meetings/Missionsvorschläge (POLSTRACC Meeting 29.4.08)
– Wolkensignaturen/Wolkenworkshop GLORIA-AB (Anne)
– Zukunftsplanung (ESA Board, CNES board (Balloon workshop), Geophysica)
• MIPAS-E Support– Level1-B Charakterisierung und Upgrade (QWG)– Consulting: (QWG, MIPAS Science Team, BOMEM))
• Neue Technologien – PREMIER/IMIPAS (IFB)– GLORIA-AB für HALO (IFB), Consulting MTG (IFB)– Advanced balloon technologies (medium-long duration) – GEOFIS (auf Eis)
Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 11 April 2008H. Oelhaf
-52 -50 -48 -46 -44 -42 -40 -38 -36 -34 -32 -30-20
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09
07a
06a-n
12
11
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10
05b
05a 04
02
03
Teresina, 14 June 2005, GOES-12-Sat. 7:00 UT MIPAS-B
Latit
ude
(°N
)
Longitude (°E)
4.0006.0008.00010.0012.0014.0016.0018.0020.0022.0024.0026.0028.0030.0032.0034.0036.0038.00
01
Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 11 April 2008H. Oelhaf
MIPAS-B_F15 Teresina June 2005 • Kontinuierliche Azimutdrehungen mit 2°/s• Tangentenhöhen 3.5 km bis 18.5 km in 1.5 km Schritten• Je eine 360°-Drehung pro Tangentenhöhe
Flug 15, Flughöhe ~ 32 km
-5.5
-5
-4.5
-4
-3.5
-3
-2.5
9:45 9:50 9:55 10:00 10:05 10:10 10:15 10:20 10:25 10:30 10:35 10:40 10:45
Messzeit [UTC]
Ele
vatio
n [°
]
-720
-540
-360
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Azi
mut
[°]
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DC
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
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2.0
2.2
2.4
2.6
2.8
18.5 17 15.5 14 12.5 11 9.5 8 6.5 5 3.5
DC
[V]
Azimut [°]
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105 110 115 120 125 130 135
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18.5 17 15.5 14 12.5 11 9.5 8 6.5 5 3.5
DC
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Azimut [°]
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]
1.701.751.801.851.901.952.002.052.102.152.202.252.302.352.402.452.502.552.602.652.702.752.76
DC
Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 11 April 2008H. Oelhaf
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DC
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Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 11 April 2008H. Oelhaf
Aktivitäten: Update & Überblick• Ballon/Flugzeug-Aktivitäten
– Kampagnen-Vorbereitung TER08– TELIS – ein (Alp-)Traum wird wahr – Auswertung & Interpretation (Tropenflug)– Validierung (MIPAS-FR, MIPAS-RR, SCIA)– Übergabe CK – PAN paper– HALO - Meetings/Missionsvorschläge (POLSTRACC Meeting 29.4.08)– Wolkensignaturen/Wolkenworkshop GLORIA-AB– Zukunftsplanung (ESA Board, CNES board (Balloon workshop),
Geophysica)• MIPAS-E Support
– Level1-B Charakterisierung und Upgrade (QWG)
– Consulting: (QWG, MIPAS Science Team, BOMEM))
• Neue Technologien – PREMIER/IMIPAS (IFB)– GLORIA-AB für HALO (IFB), Consulting MTG (IFB)– Advanced balloon technologies (medium-long duration) – GEOFIS (auf Eis)
Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 11 April 2008H. Oelhaf
MIPAS-QWG/MST-Aktivitäten
MIPAS-Envisat Mission Planning (H. Oelhaf) :
• Erstellung der Missionsplanung in Abstimmung mit ESA, MIPAS-Science Team und anderen Wissenschaftlern sowie Kampagnenanforderungen
• Aktuelle Version V4.3 (Jan 2008): observation modes, mission scenario incl. track record
• Schwerpunkt liegt jetzt auf neuen NOM Mode Messungen
• Duty cycle von 40% (2006) über 50% -> 60% -> 80% (2007) auf 100% seit Jan. 2008
• Entsprechende Anpassung der Missionsplanung
• Envisat bis 2010 gesichert, Verlängerung bis 2014 in Diskussion
Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 11 April 2008H. Oelhaf
http://www.atm.ox.ac.uk/
Forschungszentrum Karlsruhe – Inst. für Meteorologie und Klimaforschung IMK-Seminar 11 April 2008H. Oelhaf
Peer-reviewed papers in 2008 (n =7)• Dupuy, E., K. A. Walker, J. Kar, C. D. Boone, C. T. McElroy, P. F. Bernath, J. R. Drummond, R. Skelton, S. D.
McLeod, R. C. Hughes, C. R. Nowlan, D. G. Dufour, J. Zou, F. Nichitiu, K. Strong, P. Baron, R. M. Bevilacqua, T. Blumenstock, G. E. Bodeker, T. Borsdorff, A. E. Bourassa, H. Bovensmann, I. S. Boyd, A. Bracher, C. Brogniez, J. P. Burrows, V. Catoire, S. Ceccherini, S. Chabrillat, T. Christensen, M. T. Coffey, U. Cortesi, J. Davies, C. De Clercq, D. A. Degenstein, M. De Mazière, P. Demoulin, J. Dodion, B. Firanski, H. Fischer, G. Forbes, L. Froidevaux, D. Fussen, P. Gerard, S. Godin-Beekman, F. Goutail, J. Granville, D. Griffith, C. S. Haley, J. W. Hannigan, M. Höpfner, J. J. Jin, A. Jones, N. B. Jones, K. Jucks, A. Kagawa, Y. Kasai, T. E. Kerzenmacher, A. Kleinböhl, A. R. Klekociuk, I. Kramer, H. Küllmann, J. Kuttippurath, E. Kyrölä, J.-C. Lambert, N. J. Livesey, E. J. Llewellyn, N. D. Lloyd, E. Mahieu, G. L. Manney, B. T. Marshall, J. C. McConnell, M. P. McCormick, I. S. McDermid, M. McHugh, C. A. McLinden, J. Mellqvist, K. Mizutani, Y. Murayama, D. P. Murtagh, H. Oelhaf, A. Parrish, S. V. Petelina, C. Piccolo, J.-P. Pommereau, C. E. Randall, C. Robert, C. Roth, M. Schneider, C. Senten, T. Steck, A. Strandberg, K. B. Strawbridge, R. Sussmann, D. P. J. Swart, D. W. Tarasick, J. R. Taylor, C. Tétard, L. W. Thomason, A. M. Thompson, M. B. Tully, J. Urban, F. Vanhellemont, T. von Clarmann, P. von der Gathen, C. von Savigny, J. W. Waters, J. C. Witte, M. Wolff, and J. M. Zawodny, Validation of ozone measurements from the Atmospheric Chemistry Experiment (ACE), Atmos. Chem. Phys. Discuss., 8, 2513-2656, 2008.
• Renard, J.-B., G. Berthet, C. Brogniez, V. Catoire, D. Fussen, F. Goutail, H. Oelhaf, J.-P. Pommereau, H. K. Roscoe, G. Wetzel, M. Chartier, C. Robert, J.-Y. Balois, C. Verwaerde, F. Auriol, P. François, B. Gaubicher, and P. Wursteisen, Validation of GOMOS-Envisat vertical profiles of O3, NO2, NO3, and aerosol extinction using balloon-borne instruments and analysis of the retrievals, J. Geophys. Res., 113, A02302, doi:10.1029/2007JA012345, 2008.
• Stiller, G. P., T. von Clarmann, M. Höpfner, N. Glatthor, U. Grabowski, S. Kellmann, A. Kleinert, A. Linden, M. Milz, T. Reddmann, T. Steck, H. Fischer, B. Funke, M. López-Puertas, and A. Engel, Global distribution of mean age of stratospheric air from MIPAS SF6 measurements, Atmos. Chem. Phys., 8, 677-695, 2008.
• Tilmes, S., R. Müller, R. J. Salawitch, U. Schmidt, C. R. Webster, H. Oelhaf, C. C. Camy-Peyret, and J. M. Russell III, Chemical ozone loss in the Arctic winter 1991-1992, Atmos. Chem. Phys., 8, 1897-1910, 2008.
• Wetzel, G., T. Sugita, H. Nakajima, T. Tanaka, T. Yokota, F. Friedl-Vallon, A. Kleinert, G. Maucher, and H. Oelhaf, Technical Note: Intercomparison of ILAS-II version 2 and 1.4 trace species with MIPAS-B measurements, Atmos. Chem. Phys., 8, 1119-1126, 2008.
• Wiegele, A., A. Kleinert, H. Oelhaf, R. Ruhnke, G. Wetzel, F. Friedl-Vallon, A. Lengel, G. Maucher, H. Nordmeyer, and H. Fischer, Spatiotemporal variations of NOy species in the northern latitudes stratosphere measured with the balloon-borne MIPAS instrument, Atmos. Chem. Phys. Discuss., 8, 4693-4725, 2008.
• C. Keim, G. Y. Liu, C. E. Blom, H. Fischer, T. Gulde, M. Höpfner, C. Piesch, F. Ravegnani, A. Roiger, H. Schlager, and N. Sitnikov, Vertical profile of peroxyacetyl nitrate (PAN) from MIPAS-STR measurements over Brazil in February 2005 and the role of PAN in the UT tropical NOy partitioning, Atmos. Chem. Phys. Discuss., 8, 6983-7016, 2008