Aufgaben zum Modul 4
Seitensicht - Radar
Mikrowellenradiometer ermöglichen die Messung der von der Geländeoberfläche
und von der Atmosphäre infolge ihrer Eigenwärme emittierten Mikrowellenstrahlung,
also die Registrierung ihrer Temperatur.
Wird die Atmosphäre
nicht berücksichtigt, so ist das empfangene Signal proportional zur Strahldichte der
Geländeoberfläche. Diese Signale sind allerdings äußerst schwach, so dass
die Mikrowellenempfänger ausreichend empfindlich sein müssen.
Das vorrangige
Ziel der Mikrowellenradiometrie ist deshalb nicht die exakte Bestimmung
der Geländeoberflächentemperaturen, sondern vielmehr die Abgrenzung und
Identifizierung unterschiedlicher Oberflächenarten aufgrund deren
unterschiedlicher Emissionsvermögen.
Bei Berücksichtigung der Atmosphäre müssen weitere Einflüsse beachtet werden. Zum einen wird die von der Geländeoberfläche
emittierte Strahlung beim Durchgang durch die Atmosphäre geschwächt, zum
anderen emittiert die Atmosphäre infolge ihrer Eigenwärme selbst Strahlung in
Richtung Sensor und in Richtung Erdoberfläche, welche wiederum vom Gelände in
Richtung Sensor reflektiert wird.
Mit einem auf einem Satelliten stationierten Mikrowellenradiometer ist es möglich, die Temperatur und den Wasserdampfgehalt der Atmosphäre in verschiedenen Höhen zu bestimmen und somit vertikale Temperatur- und Wasserdampfkonzentrationsprofile der Atmosphäre zu erstellen.
Die Ergebnisse der Mikrowellenradiometrie ähneln teilweise denen des Seitensichtradars, jedoch ist dessen räumliches Auflösungsvermögen, abhängig ob Flugzeug- oder Satellitenradarbilder, um den Faktor 10 bis 1 000 besser.
Die meisten der nachfolgend vorgestellten Anwendungen werden ausschließlich unter Verwendung von Satelliten als Fernerkundungsplattform betrieben. Die Mikrowellenradiometrie wird genutzt zur:
Identifizierung und Kartierung von Wasserflächen und überschwemmten Gebieten
Kartierung von Schnee- und Meereseisgebieten, sowie zur Ermittlung des Wassergehalts des Schnees
Kartierung der Bodenfeuchtigkeit als Voraussetzung für Erntevorhersagen und Bewässerungskontrollen
Feststellung der Windgeschwindigkeit über dem Ozean (Meeresrauhigkeit durch Wellen)
Kartierung von Meeresoberflächentemperatur sowie des Salzgehaltes der Meere
Überwachung von Ölverschmutzungen
Verfolgung tropischer Wirbelstürme
Messung von Temperaturprofilen, Wasserdampfgehalt und Wasserdampfprofilen, sowie Gehalt an flüssigem Wasser (Regen) in der Atmosphäre für meteorologische und klimatologische Vorhersagen und Untersuchungen
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Aufgaben zum Modul 4 |
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Seitensicht - Radar |