Geoökologisches Kolloquium WS 2006/07

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Dr. Frank Beyrich
Meteorologisches Observatorium Lindenberg - Richard-Aßmann-Observatorium - Deutscher Wetterdienst
Donnerstag, 07.12.2006 16:15 H6

Hitzeflimmern - und was es den Wetterforschern verrät

Juli 2006 ¶ ein heißer Sommertag irgendwo in Deutschland (und davon hat es ja recht viele gegeben). Strahlend blauer Himmel, kaum Wind ist zu spüren. Sie stehen am Rand eines Getreidefeldes und schauen in Richtung Horizont. Die Luft scheint in der Sommerhitze zu flimmern. Die Konturen des Waldes oder eines Dorfes am Horizont erscheinen unscharf.
Oder haben Sie schon einmal über längere Zeit den nächtlichen Sternenhimmel beobachtet und dabei festgestellt, dass die Sterne scheinbar nicht mit konstanter Helligkeit leuchten?

Zurückzuführen ist dieses Flimmern der Luft in beiden Fällen auf Schwankungen der Luftdichte, wie sie durch Turbulenz in der Atmosphäre hervorgerufen werden. Diese Dichteschwankungen führen zu Fluktuationen des Brechungsindex der Luft und diese wiederum beeinflussen die Ausbreitung von Lichtwellen in der Atmosphäre.

Meteorologen können sich dieses Phänomen zunutze machen und aus den Intensitäts-Fluktuationen eines Lichtstrahles Informationen über den turbulenten Wärmeaustausch zwischen der Erdoberfläche und der Atmosphäre ableiten. Dessen Kenntnis spielt eine wichtige Rolle für das Verständnis von Wetter- und Klimaprozessen.

Messsysteme zur Bestimmung dieser Lichtintensitätsfluktuationen nennt man Scintillometer, im Vortrag werden das Messprinzip erläutert und anhand von Beispielen die Möglichkeiten und Grenzen von Scintillometer-Messungen diskutiert.


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