###TITEL_ICDC###

Feldexperimente des Meteorologischen Instituts, Universität Hamburg

B. Brümmer, G. Müller, C. Wetzel

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Datenzugriff via Filesystem: /data/icdc/atmosphere/mi_feldexperimente

 

Beschreibung

Die Abteilung für Physikalische Meteorologie am Meteorologischen Institut der Universität Hamburg führt regelmäßig umfangreiche Feldexperimente durch oder ist an Projekten beteiligt. Ein Schwerpunkt lag dabei in der Vergangenheit auf der Meteorologie der hohen Breiten. Eingesetzte Plattformen sind Forschungsflugzeuge, Schiffe, Radiosonden, autonome Eis- und Wasserbojen sowie Land- und Eisdriftstationen.

Die veröffentlichten Datensätze umfassen Flugzeugmessungen von meteorologischen Standardgrößen (Temperatur, Feuchte, Wind) und turbulenten Flüssen mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung. Diese Messungen werden durch Radiosondenaufstiege sowie Schiffs- und Stationsmessungen ergänzt. Eine weitere Gruppe von Messungen umfasst Daten von autonomen Wasser- und Eisdriftbojen.

Bis auf einige Ausnahmen sind alle Datensätze unabhängig. Das heißt, die Messungen wurden nicht als Eingangsdaten für operationelle Wettermodelle oder Reanalysen verwendet.

Die Feldexperimente decken Zeiträume von ein bis vier Wochen ab. Radiosonden wurden während dieser Phasen 3-stündlich oder 6-stündlich gestartet. Die Flugzeugdaten umfassen bis zu zehn Missionen pro Experiment, die sich auf verschiedene Tage verteilen. Die Lebensdauer der autonomen Bojen hängt von der Batterielebensdauer und den Eisverhältnissen ab. Die Messzeiträume variieren daher zwischen wenigen Tagen bis zu über einem Jahr.

Details werden im folgenden nach einzelnen Plattformen gegliedert:

Radiosonden:

Radiosonden wurden an festen Stationen oder entlang der Routen der Forschungsschiffe gestartet. Während der Messphasen wurde 3- bis 6-stündlich gemessen, wobei es logistisch oder witterungsbedingte Lücken geben kann.

Flugzeug:

Einzelne Messflüge decken ein Gebiet von etwa 200 x 200 km ab und dauern circa zwei Stunden. Die Flugmuster gliedern sich in Horizontalabschnitte und Profile (bis zu 4km Höhe), die bei einer Geschwindigkeit von etwa 100 m/s geflogen werden. Die Samplingrate der Sensoren beträgt 100 Hz, die bereitgestellten Daten haben eine zeitliche Auflösung von 1 Hz.

Bojen:

Messdaten der Bojen liegen stündlich (CALIB, XAN) oder 3-stündlich (PAWS) vor. Die Bojen wurden meist in einem geordneten Muster mit Abständen bis zu 100km ausgelegt. Die Trajektorien einzelner Bojen hängen von der Eisdrift beziehungsweise der oberflächennahen Meeresströmung ab.

Experimente

Die folgenden Experimente sind enthalten:  ACSYS (1998, 2003), ALKOR (2000, 2001), ARKTIS (1988, 1991, 1993),  ASTEX (1992), BASIS (1998, 2001), DAMOCLES (2007, 2008), FGGE (1979),  FRAMZY (1999, 2002, 2007, 2008, 2009), FRONTEX (1989), KONTROL (1984,1985), KONTUR (1981), LOFZY (2005).

Die verfügbaren Datensätze, geordnet nach Experiment und Plattform. DSD = Downloadlink für die Data Set Description im pdf-Format. CERA = link zu veröffentlichten Datensätzen in WDCC's CERA DB. FTP = link zum ftp server bei ICDC.
Exp.Nr.DatensatznameDatensatzinformationDSDCERAICDC
23FRAMZY2009_calib_buoyPosition, Temperatur und Luftdruck von 6 autonomen Drift-Eisbojen, 02.10.2009-18.02.2010, FramstraßeDSDCERAFTP
22FRAMZY2008_calib_buoyPosition, Temperatur und Luftdruck von 6 autonomen Drift-Eisbojen, 20.01.-28.02.2008, FramstraßeDSDCERAFTP
21DAMOCLES2008_paws_buoyPosition, Eis- und Lufttemperatur, Feuchte, Luftdruck und Wind von 9 autonomen Drift-Eisbojen, 14.04.2008-22.02.2011, Arktischer OzeanDSDCERAFTP
20DAMOCLES2007_calib_buoyPosition, Temperatur und Luftdruck von 16 autonomen Drift-Eisbojen, 23.04.2007-31.01.2008, Arktischer OzeanDSDCERAFTP
19FRAMZY2007_falconMessungen des Forschungsflugzeugs Falcon, 8 Missionen, 01.-15.03.2007, FramstraßeDSDCERAFTP
 FRAMZY2007_calib_buoyPosition, Temperatur und Luftdruck von 16 autonomen Drift-Eisbojen, 01.03.-09.06.2007, FramstraßeDSDCERAFTP
 FRAMZY2007_xan_buoyPosition, Luft- und Wassertemperatur und Luftdruck von 13 autonomen Drift-Wasserbojen, 01.03.-26.06.2007, FramstraßeDSDCERAFTP
18LOFZY2005_falconMessungen des Forschungsflugzeugs Falcon, 8 Missionen, 04.-21.03.2005, Norwegische SeeDSDCERAFTP
 LOFZY2005_celtic_rs3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Celtic Explorer, 158 Profile, 26.02.-19.03.2005, Norwegische SeeDSDCERAFTP
 LOFZY2005_xan_buoyPosition, Temperatur und Luftdruck von 23 autonomen Drift-Wasserbojen, 25.02.-26.09.2005, Norwegische SeeDSDCERAFTP
17ACSYS2003_falconMessungen des Forschungsflugzeugs Falcon, 8 Missionen, 04.-15.04.2003, FramstraßeDSDCERAFTP
 ACSYS2003_polarstern_rs3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Polarstern, 138 Profile, 30.03.-21.04.2003, FramstraßeDSDCERAFTP
 ACSYS2003_aranda_rs3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Aranda, 159 Profile, 30.03.-21.04.2003, FramstraßeDSDCERAFTP
 ACSYS2003_calib_buoyPosition, Temperatur und Luftdruck von 10 autonomen Drift-Eisbojen, 27.03.-19.07.2003, FramstraßeDSDCERAFTP
 ACSYS2003_ibeacon_buoyPosition, Temperatur und Luftdruck von einer autonomen Drift-Eisboje, 04.04.-31.07.2003, FramstraßeDSDCERAFTP
16FRAMZY2002_falconMessungen des Forschungsflugzeugs Falcon, 8 Missionen, 05.-21.03.2002, FramstraßeDSDCERAFTP
 FRAMZY2002_aranda_rs3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet vom Deck der RV Aranda, 136 Profile, 04.-23.03.2002, FramstraßeDSDCERAFTP
 FRAMZY2002_calib_buoyPosition, Temperatur und Luftdruck von 14 autonomen Drift-Eisbojen, 27.02.-22.05.2002, FramstraßeDSDCERAFTP
 FRAMZY2002_ibeacon_buoyPosition, Temperatur und Luftdruck von einer autonomen Drift-Eisboje, 08.-15.03.2002, FramstraßeDSDCERAFTP
15BASIS2001_do128Messungen des Forschungsflugzeugs DO 128, 10 Missionen, 14.-22.02.2001, OstseeDSDCERAFTP
 BASIS2001_aranda_rs3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Aranda, 37 Profile, 13.-23.02.2001, OstseeDSDCERAFTP
 BASIS2001_ibeacon_buoyPosition, Temperatur, Luftdruck und Wind von 2 autonomen Bojen, 14.-22.02.2001, OstseeDSDCERAFTP
14ALKOR2001_alkor_rs3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Alkor, 109 Profile, 03.04.-05.11.2001, OstseeDSDCERAFTP
13ALKOR2000_alkor_rs3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Alkor, 58 Profile, 05.04.- 29.10.2000, OstseeDSDCERAFTP
12FRAMZY1999_falconMessungen des Forschungsflugzeugs Falcon, 5 Missionen, 10.-19.04.1999, FramstraßeDSDCERAFTP
 FRAMZY1999_valdivia_rs3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Valdivia, 58 Profile, 08.-24.04.1999, FramstraßeDSDCERAFTP
 FRAMZY1999_calib_buoyPosition, Temperatur und Luftdruck von 15 autonomen Drift-Eisbojen, 03.-30.04.1999, FramstraßeDSDCERAFTP
11ACSYS1998_falconMessungen des Forschungsflugzeugs Falcon, 6 Missionen, 11.-21.03.1998, FramstraßeDSDCERAFTP
10BASIS1998_falconMessungen des Forschungsflugzeugs Falcon, 6 Missionen, 27.02.-06.03.1998, OstseeDSDCERAFTP
 BASIS1998_aranda_rs6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Aranda, 70 Profile,17.02.-06.03.1998, OstseeDSDCERAFTP
 BASIS1998_kokkola_rs6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von der Station Kokkola, 75 Profile, 17.02.-06.03.1998, OstseeDSDCERAFTP
 BASIS1998_merikarvia_rs6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von der Station Merikarvia, 68 Profile,18.02.-06.03.1998, OstseeDSDCERAFTP
 BASIS1998_umea_rs6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von der Station Umea, 66 Profile, 17.02.-06.03.1998, OstseeDSDCERAFTP
9ARKTIS1993_bearisland_rs6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von der meteorologischen Station Bear Island, 97 Profile, 01.-25.03.1993DSDCERAFTP
 ARKTIS1993_danmarkshavn_rs6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von der meteorologischen Station Danmarkshavn (Greenland), 87 Profile, 28.02.-24.03.1993DSDCERAFTP
 ARKTIS1993_janmayen_rs12-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von der meteorologischen Station Jan Mayen, 48 Profile, 01.-24.03.1993DSDCERAFTP
 ARKTIS1993_multanovsky_rs6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Prof. Multanovsky 82 Profile, 02.-22.03.1993, FramstraßeDSDCERAFTP
 ARKTIS1993_nyalesund_rs6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von der meteorologischen Station Ny Alesund (Spitsbergen), 85 Profile, 28.02.-25.03.1993DSDCERAFTP
 ARKTIS1993_polarstern_rs6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Polarstern, 86 Profile, 27.02.-25.03.1993, FramstraßeDSDCERAFTP
 ARKTIS1993_valdivia_rs6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Valdivia, 120 Profile, 28.02.-27.03.1993, FramstraßeDSDCERAFTP
8ASTEX1992_valdivia_rs3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Valdivia, 156 Profile, 28.05.-21.06.1992, AtlantikDSDCERAFTP
7ARKTIS1991_bearisland_rs6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von der meteorologischen Station Bear Island, 106 Profile, 17.02.-15.03.1991DSDCERAFTP
 ARKTIS1991_valdivia_rs6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Valdivia, 127 Profile, 21.02.-14.03.1991, Norwegische SeeDSDCERAFTP
6FRONTEX1989_valdivia_rs3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Valdivia, 52 Profile, 16.-29.05.1989, NordseeDSDCERAFTP
5ARKTIS1988_valdivia_rs6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Valdivia, 54 Profile, 06.-14.05.1988, FramstraßeDSDCERAFTP
4KONTROL1985_valdivia_rs3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Valdivia, 123 Profile, 02.-18.10.1985, NordseeDSDCERAFTP
3KONTROL1984_valdivia_rs3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Valdivia, 119 Profile, 06.-23.08.1984, NordseeDSDCERAFTP
2KONTUR1981_meteor_rs6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Meteor, 168 Profile, 16.09.-19.10.1981, NordseeDSDCERAFTP
1FGGE1979_meteor_rs12-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Meteor, 291 Profile, 15.01.-04.07.1979, AtlantikDSDCERAFTP

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Parameter

Gerät Name Einheit
Radiosonde Höhe m
Radiosonde Luftdruck hPa
Radiosonde Lufttemperatur °C
Radiosonde Relative Feuchte %
Radiosonde Taupunkttemperatur °C
Radiosonde Spezifische Feuchte g kg-1
Radiosonde Windrichtung Grad
Radiosonde Windgeschwindigkeit m s-1
Flugzeug Geogr. Breite °Nord
Flugzeug Geogr. Länge °Ost
Flugzeug Höhe m
Flugzeug Lufttemperatur °C
Flugzeug Oberflächentemperatur °C
Flugzeug Mischungsverhältins g kg-1
Flugzeug Windkomponente ostwärts m s-1
Flugzeug Windkomponente nordwärts m s-1
Flugzeug Windkomponente vertikal m s-1
Flugzeug Windrichtung Grad
Flugzeug Windgeschwindigkeit m s-1
Flugzeug Bodendruck hPa
Flugzeug Luftdruck hPa
Flugzeug abwärtsgerichtete kurzwellige Strahlung W m-2
Flugzeug abwärtsgerichtete langwellige Strahlung W m-2
Flugzeug aufwärtsgerichtete kurzwellige Strahlung W m-2
Flugzeug aufwärtsgerichtete kurzwellige Strahlung W m-2
Flugzeug Θ'w' fühlbarer Wärmefluss W m-2
Flugzeug q'w' latenter Wärmefluss W m-2
Flugzeug u'w' vertikaler Impulsfluss ostwärts N m-2
Flugzeug v'w' vertikaler Impulsfluss nordwärts N m-2
Bojen (Alle) Geogr. Breite °Nord
Bojen (Alle) Geogr. Länge °Ost
Bojen (Alle) Lufttemperatur °C
Bojen (Alle) Luftdruck hPa
Wasserbojen, Typ XAN Wassertemperatur °C
Eisbojen, Typ PAWS und IBEACON Relative Feuchte %
Eisbojen, Typ PAWS und IBEACON Windrichtung Grad
Eisbojen, Typ PAWS und IBEACON Windgeschwindigkeit m s-1

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Abdeckung, räumliche und zeitliche Auflösung

Zeitraum und zeitliche Auflösung:

  • 1979 bis 2009
  • Irreguläre zeitliche Auflösung, Funktion von Meßkampagne und Sensor

Abdeckung und räumliche Auflösung:

  • Nordatlantik & Arktis, irreguläre Abdeckung (siehe Abbildungen oben)
  • Räumliche Auflösung: irregulär, entlang der Bojen-, Schiffs- und Flugzeugrouten, Funktion von Meßkampagne und Sensor
  • Geographische Länge: -10°E bis 40°E (Radiosondendaten); -20°E bis 30°E (Flugzeug); -180°E bis 180°E (Bojen)
  • Geographische Breite: -5°N bis 85°N (Radiosondendaten); 60°N bis 85°N (Flugzeug);
    60°N bis 90°N (Bojen)
  • Dimension: irregulär, 1- oder 2-dimensional, Funktion von Meßkampagne und Sensor
  • Höhe: Vertikalprofile (Radiosonden), Vertikalschnitte (Flugzeug), 0.0 m (Bojen)

Format:

  • ASCII und NetCDF

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Datenqualität

Alle Datensätze beinhalten nutzbare Daten, die von Projektteilnehmern verwendet werden und Grundlage vielfältiger Fachpublikationen sind. Einige Datensätze (z.B. CALIB-Bojen) enthalten zusätzlich zu den aufbereiteten Daten auch Rohdaten, das heisst Messwerte, die direkt vom jeweiligen Instrument stammen und nicht bereinigt oder in anderer Weise prozessiert worden sind.

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Kontaktperson

Am Meteorologischen Institut:

 

Name: Gerd Müller

Institut: Meteorologisches Institut, Universität Hamburg

E-Mail: gerd.mueller (at) uni-hamburg.de

Telefon: +49 40 42838 5086

Bei ICDC:

Name: Annika Jahnke-Bornemann

Institut: ICDC, CEN, Universität Hamburg

E-Mail: annika.jahnke-bornemann (at) uni-hamburg.de

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Referenzen

Eine ausführliche Dokumentation zu jedem Datensatz befindet sich als sogenanntes 'Additional Info' in Form eines PDF-Dokuments in der CERA Datenbank. Dieses Dokument beinhaltet auch eine ausführliche Literaturliste.

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Datenzitat

Vorschläge zur Zitierweise werden zu jedem Experiment auf der CERA-Webseite bereitgestellt. Zum Beispiel:

Brümmer, B., G. Müller, C. Wetzel 2011; FRAMZY 2009 - Drift buoys experiment. World Data Center for Climate. CERA-DB "UNI_HH_MI_FRAMZY2009" http://cera-www.dkrz.de/WDCC/ui/Compact.jsp?acronym=UNI_HH_MI_FRAMZY2009

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