SODAR-RASS

Sound Detection And Ranging mit Radio Acoustic Sounding System.

Für Bestimmung des Vertikalprofiles der optischen Turbulenz in der unteren atmosphärischen Grenzschicht wird das SOSAR-RASS-System verwendet. Es liefert mit einer Höhenauflösung von 5 m C_n²-Werte zwischen 40 und maximal 400 m Höhe.

Beim SODAR werden akustische Pulse vertikal nach oben ausgesendet. Diese werden an Temperaturfluktuationen in der Atmosphäre zurückgestreut. Aus Intensität und Laufzeit der zurück gestreuten Signale kann das Höhenprofil von C_T² abgeleitet werden. Das RASS-System sendet Radiowellen aus, die an den gesendeten akustischen Signalen gebrochen werden. Aus diesen zurückgestreuten Signalen kann ein Höhenprofil der virtuellen Temperatur abgeleitet werden. Druckprofile werden aus Bodendruckwerten und der barometrischen Höhenformel berechnet. Aus der Kombination der beiden Systeme und dem Druckprofil wird das Vertikalprofil von C_n²( h) bestimmt.

Das SODAR-System wird auch eingesetzt um unter Verwendung der Doppler-Verschiebung Vertikalprofile der horizontalen Windgeschwindigkeit aufzunehmen.

Ergebnis

Die aufgenommenen Vertikalprofile von C_n² sollen dazu dienen ein neu entwickeltes Modell zur Bestimmung der optischen Turbulenz in der unteren atmosphärischen Grenzschicht zu validieren. Sie liefern zudem eine Langzeitstatistik über die auftretenden Turbulenzprofile in Abhängigkeit von Tages- und Jahreszeit und meteorologischen Situationen.

Zusätzlich verfügt das Fraunhofer IOSB über eine Datenbank von bodennahen C_n²-Werten über Wasser und über Land, die an ausgewählten Orten weltweit gemessen wurden.