MULTICLIM

Abstrakt:

Das übergeordnete Ziel des MULTICLIM Projektes war zur Vorbereitung eines globalen Klima-Monitorings der oberen Troposphäre und unteren Stratosphäre der Erde mit hoher Genauigkeit und Konsistenz beizutragen und damit zu einer verbesserten Detektion und Vorhersage von Klimavariabilität und Klimawandel. Schlüssel-Datensätze für diesen Zweck sind jene von Radiookkultation und des Infrarot-Atmosphären-Sondierungs-Interferometers (IASI), wobei letzteres im Fokus des MULTICLIM Projektes stand.

Ein primäres Ziel des neuen IASI Instruments an Bord der Europäischen operationellen Wettersatelliten MetOp (der erste Satellit MetOp-A ist seit Oktober 2006 im Orbit) ist die Verbesserung der vertikalen Auflösung von Temperatur- und Wasserdampfprofilmessungen auf ca. 1–2 km in der Troposphäre sowie der Genauigkeit auf mind. 1 K in der Temperatur und ca. 10% in der Feuchte. Eine wissenschaftliche Hauptmotivation für dieses Ziel ist die Schlüsselrolle des Wasserdampfs in der oberen Troposphäre wegen seiner Auswirkungen auf das globale Klima: nur kleine Feuchteänderungen und -trends bewirken schon deutliche Änderungen in der Wärmestrahlung der Erde und damit bei der Stärke des Treibhauseffekts. IASI sollte eine genauere Berechnung der Klimaänderungen ermöglichen und insbesondere der klimatischen Relevanz der oberen Troposphäre dabei. Zusätzlich verspricht IASI signifikante Beiträge zur Numerischen Wettervorhersage durch seine genauen und räumlich dicht gewonnenen Temperatur- und Wasserdampfprofile für den Bedarf der operationellen Meteorologie und der Wetterforschung.

Als Beitrag im Rahmen des gemeinsam von ESA und EUMETSAT getragenen “MetOp Research Announcement of Opportunity” wurde im MULTICLIM Projekt ein IASI Datenprozessierungssystem zur Atmosphärenprofilberechnung weiter entwickelt sowie die Erstellung von globalen Klimatologien mit hoher räumlicher Auflösung aus IASI Profilen vorbereitet und demonstriert. Weiters wurden Temperatur-, Feuchte- und Ozonprofile sowie Meeresoberflächentemperaturen, welche aus einem „Test-Orbit“ echter MetOp IASI Daten berechnet wurden, mit Hilfe von örtlich-zeitlich passenden Daten von Wetteranalyse-Feldern des Europäischen Zentrums für Mittelfrist-Wettervorhersage validiert.

Das Projekt lieferte damit einerseits wertvolle Beiträge zur Validierung von IASI-Daten während der Kommissionierungsphase des MetOp-A Satelliten und bereitete andererseits den Weg zur weiteren Verbesserung und breiteren Anwendung des IASI Prozessierungssystems für Klimastudien.