CLIMRECORD

Zusammenfassung:

Die Beobachtung der Atmosphäre mit Hilfe genauer und langzeitstabiler Daten wichtiger Klimavariablen, wie etwa der Temperatur, ist von großer Bedeutung in den Atmosphären- und Klimawissenschaften und Beobachtungen aus dem Weltraum sind der Schlüssel um solche globalen Daten der Erdatmosphäre zu erhalten. GPS Radiookkultation (RO) ist eine einzigartige Messmethode für ein besonders genaues Klimamonitoring in der Atmosphäre und CLIMRECORD hat wertvolle Forschungsfortschritte zur bestmöglichen Nutzung von RO für Klimamonitoring beigetragen.

Das CLIMRECORD Projekt des Wegener Centers der Universität Graz (WEGC) baute auf das ASAP-13 Vorläuferprojekt EOPCLIMTRACK und dessen Evaluation von RO Excess Phase-Daten auf. Die Excess Phase-Daten können wegen ihrer Proportionalität zur signalwegintegrierten Refraktivität sehr gut Temperatur- und Wasserdampfänderungen abbilden, was für Klimamonitoring besonders wertvoll ist. Weiters sind sie die Basis für die Berechnung von Atmosphärenprofilen mit hoher klimatologischer Qualität aus den neuen FY-3 und Spire RO Missionen. Diese neuen Missionen sind die FengYun-3 (FY-3) Serie von chinesischen operationellen Wettersatelliten, mit dem GNSS Occultation Sounder (GNOS) an Bord, und die wachsende CubeSat RO Konstellation von Spire Global, Inc.

In diesem Kontext war das übergeordnete Ziel von CLIMRECORD, die klimatologische Qualität der Excess Phase-Daten für Klimawandel-Tracking direkt auf Basis dieser Daten zu nutzen sowie die Qualität von Monatsmittel-Klimadaten der FY-3 und Spire Missionen für Klimaanwendungen zu evaluieren. Dieses übergeordnete Ziel wurde durch das Bearbeiten der folgenden zwei primären Teilziele erreicht:
1) Nutzung der RO Excess Phase-Daten des Reference Occultation Processing System (rOPS) des WEGC, unter Berücksichtigung auch der mit-geschätzten Messungenauigkeiten, um ein innovatives Klimawandel-Tracking direkt auf Basis dieser Daten zu demonstrieren;
2) Evaluation der klimatologischen Qualität der Atmosphärenprofildaten der neuen FY-3 und Spire Missionen unter Nutzung der Excess Phases auf Basis von RO Monatsmittel-Daten von rOPS und Data Providern, mit Schwerpunkt auf die obere Stratosphäre und die Troposphäre.

Insgesamt hat die Arbeit gezeigt, dass die RO Excess Phase-Daten aufgrund des sehr kleinen Beobachtungsfehlers und der Unabhängigkeit von Hintergrundinformation sehr vielversprechend für eine Nutzung zur Untersuchung und Detektion von Klimaänderungssignalen sind. Ebenso hat die Evaluierung der Klimabeobachtungsqualität von FY-3 und Spire Daten wertvoll beigetragen, um diese neuen RO Datenquellen in Zukunft auch für klimarelevante Anwendungen im Rahmen des EUMETSAT ROM SAF (www.romsaf.org) in operationellem Kontext einsetzen zu können.