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Messdifferenz zwischen Radiosondensensoren, geschätzt aus Radiosondenvergleichsexperimenten und Reanalysen
Thomas Rupnig
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Meteorologie
Betreuer*in
Leopold Haimberger
DOI
10.25365/thesis.65166
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-17482.21792.146271-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Aufgrund des Wechsels von Messinstrumenten sind Radiosondendaten von Inhomogenitäten betroffen.
Radiosondendaten sind für klimatologische Untersuchungen sehr wichtig. Vor allem für die
Zeit, bevor es Satellitendaten gab. Daher ist es wichtig, dass die Radiosondendaten möglichst homogen
sind. Für die Homogenisierung der Daten ist es wichtig, die Messdifferenzen der verschiedenen
Instrumente zu kennen. Es gab bereits einige Vergleichsexperimente, in denen die verschiedenen
Radiosondentypen verglichen wurden. In dieser Arbeit wird versucht, die durch solche Vergleichsexperimente
gefundene Messdifferenzen zwischen den Radiosondentypen mittels Daten aus
dem operationellen Betrieb zu replizieren. Hierzu wurden zwei verschiedene Ansätze gewählt. Zum
einen wurden Radiosondenstationen betrachtet, bei denen der Radiosondentyp gewechselt wurde.
Die Zeitspanne vor dem Wechsel wird mit der Zeitspanne nach dem Wechsel verglichen. Zum anderen
wurden räumlich getrennte Radiosondenstationen, welche unterschiedliche Radiosondentypen
einsetzten, verglichen. Für den Vergleich wurden nicht die beobachteten Temperaturen, sondern die
Background departures herangezogen. Als Background wurden die ERA5 Reanalyse und die JRA55
Reanalyse verwendet.
Viele der experimentellen Ergebnisse konnten durch die Vergleiche repliziertwerden.Die unterschiedlichen
Radiosondentypen zeigten vor allem in den höheren Schichten ausgeprägte Unterschiede in
den mittleren Background departures auf. Ein wichtiger Grund ist hierfür ein Strahlungsfehler, der
bei vielen Radiosondentypen operationell und experimentell nachgewiesen werden konnte. Außerdem
konnte festgestellt werden, dass die mittleren Background departures häufig einen regionalen
Effekt aufweisen. Trotz der Verwendung von Background departures ist die Örtlichkeit einer Radiosondenstation
relevant.
Abstract
(Englisch)
Due to the change of instruments, inhomogenities can be found in radiosonde-data. Especially for
the pre-satalite era, radiosonde-data is vital when it comes to climate analysis. Therefore, our data
needs to be homogenized. To do so, we need to know the differences in measurements of the various
radiosonde types. There have been experimental radiosonde comparisons before, where many
different types of radiosondes were used. In this thesis the results of those comparisons should be
reproduced with operational radiosonde data. There were two different approaches used to achieve
this. First the change of instruments was used to compare two different radiosonde types. The time
period before the change gets compared with the period after the change. Another approach was to
compare different radiosonde stations with different radiosonde types in use. For this comparison,
instead of observed temperatures, background departures were used. The ERA5 and the JRA55 reanalysis
were used as the background.
Many of the experimental results could be confirmed with the use of operational data. Especially
at the upper levels, the comparisons showed big differences in the mean background departures of
some radiosonde types. One reason for this is the solar radiation error. This radiation error can be
seen in both, the data of the experimental comparisons and the operational data. Also, the comparison
showed that the mean background departures have a regional effect. The position of radiosonde
stations is relevant even though we are using background departures.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Reanalyse Background departure operationelle Daten experimentelle Daten Messdifferenz Radiosonde Druckkorrektur Strahlungsfehler Vergleichsexperimente Homogenität
Autor*innen
Thomas Rupnig
Haupttitel (Deutsch)
Messdifferenz zwischen Radiosondensensoren, geschätzt aus Radiosondenvergleichsexperimenten und Reanalysen
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
51 Seiten : Diagramme, Karten
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Leopold Haimberger
AC Nummer
AC16162762
Utheses ID
57733
Studienkennzahl
UA | 066 | 614 | |