Scientific Technical Report 04/02

Reigber, Christoph; Gendt, Gerd; Wickert, Jens
GPS Atmosphären-Sondierungs-Projekt (GASP) : ein innovativer Ansatz zur Bestimmung von Atmosphärenparametern ; Abschlussbericht ; HGF-Strategiefonds-Projekt GASP - FKZ 01SF9922 des AWI, DLR, GFZ und GKSS. (PDF, 4871 KB)


urn:nbn:de:kobv:b103-04024

Abstract: Obwohl der Wasserdampf eines der wichtigsten Treibhausgase ist, Energie durch die Atmosphäre transportiert, und das Strahlungsbudget durch Wolkenbildung beeinflusst, ist seine sehr variable zeitliche und räumliche Verteilung bis heute unzureichend erfasst, insbesondere unter Wolken und während Niederschlagsereignissen, wo seine Kenntnis am wichtigsten wäre. Die GPS-Technik bietet sich als wetterunabhängiges Verfahren an, diese Lücke zu schließen.
Im Rahmen des Projektes sollte in Deutschland eine Infrastruktur (Empfängernetz, Kommunikation, Auswertesoftware) zur Nutzung der bodengebundenen und satellitengestützten GPS-Technik aufgebaut werden. Insbesondere sollte eine operationelle, flächendeckende Erfassung des atmosphärischen Wasserdampfes in einem dichten, deutschlandweiten Netz von GPS-Bodenstationen demonstriert werden, und der Einfluss dieser neuen Messwerte auf die Wettervorhersage und die Klimaforschung untersucht werden.
Im zweiten Projektschwerpunkt sollte die innovative GPS-Radiookkultationstechnik, als Fernerkundungsmethode zur globalen Sondierung der Atmosphäre/Ionosphäre mit vielfältigen Anwendungen in der Wettervorhersage, Klima-, Atmosphären- und Ionosphärenforschung in Deutschland etabliert werden. Hierzu gehört die Installierung einer entsprechenden operationellen Infrastruktur für die Datenanalyse zur Bereitstellung der atmosphärischen Information in Near-Real-Time (Polarempfangsstation, globales unterstützendes GPS-Bodennetz, operationelle Satellitenbahnbestimmung und Okkultationsdatenanalyse und Datenarchivierung und – bereitstellung). Weiterhin sollte mit vielfältige Validierungsaktivitäten unter Einbeziehung verschiedener unabhängiger meteorologischer Datensätze die Genauigkeit und die Brauchbarkeit der GPS-Okkultationsmethode bewertet und Assimilationsverfahren entwickelt werden, die eine Anwendung der Daten für die Wettervorhersage ermöglichen. Zusätzlich sollten die ionosphärischen GPS-Okkultationsdaten auf ihre Eignung für ein kontinuierliches Monitoring des Weltraumwetters untersucht werden.