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EUMETSAT CM-SAF Solare Einstrahlung am Boden (SARAH-2)

Zugang

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Dieser Datensatz ist nur für eine eingeschränkte Nutzergruppe verfügbar, bitte wenden Sie sich an uns, wenn Sie auf diese Daten zugreifen möchten.

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Beschreibung

Der SARAH-2 Datensatz enthält fünf Parameter der solaren Einstrahlung am Boden, von denen wir vier für die interne Nutzung anbieten: die effektive Wolkenalbedo (CAL), die gesamte (diffus + direkt) solare Einstrahlung am Boden (SIS), die direkte solare Einstrahlung am Boden (SID) und die bzgl. des Sonnenzenitwinkels normierte direkte solare Einstrahlung am Boden (DNI). Diese Parameter wurden von Reflektanzmessungen der geostationären Meteosat Satelliten der ersten und zweiten Generation (MVIRI und SEVIRI) abgeleitet. Daten stehen somit für das Meteosat Beobachtungsgebiet zur Verfügung, d.h. für Afrika, Teile Südamerikas, das meiste von Europa und einen Großteil des Atlantiks.

Für diesen EUMETSAT CM-SAF Climate Data Record werden das Heliosat Verfahren zur Bestimmung der effektiven Wolkenalbedo (Hammer et al., 2003) mit einem Strahlungstransfermodell speziell für wolkenfreie Bedingungen (MAGIC, Mueller et al., 2009) miteinander kombiniert (Müller et al., 2015). Aus den Rohdaten von (MVIRI) SEVIRI wird zunächst die effektive Wolkenalbedo und dann die solare Einstrahlung berechnet. Während das Heliosat-Verfahren rein auf MVIRI / SEVIRI Messungen basiert, fließen in das Strahlungstransfermodell MAGIC eine Anzahl zusätzlicher Parameter ein: Gesamtwasserdampfgehalt der Atmosphäre (ERA-Interim), eine monatliche Ozon-Klimatologie, Oberflächenalbedo (SARB/CERES) und eine monatliche Aerosolklimatologie. Die Kombination von Heliosat Verfahren und MAGIC firmiert unter MAGICSOL (Posselt et al., 2012, 2014). Mehr Information zum Retrieval kann dem Product User Manual (PUM) und dem Algorithm Theoretical Basis Document (ATBD) entnommen werden.

Der hier angebotene SARAH ed. 2 Datensatz  hat monatliche zeitliche Auflösung; auf Anfrage stellen wir für die interne Nutzung auch die täglichen Daten zur Verfügung.

Letzte Aktualisierung des Datensatzes am ICDC: 26. April 2018.

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Parameter

Name Einheit Kommentar
Gesamte (diffus & direkt) solare Einstrahlung am Boden (SIS) W/m² SIS = (1 - CAL) * SIS_clear-sky
wie oben aber für klaren Himmel (Modelldaten) W/m² SIS_clear-sky
Direkte solare Einstrahlung am Boden (SID) W/m² bzgl. einer horizontalen Fläche, Wellenlänge: 0.2 bis 4.0 µm
wie oben aber für klaren Himmel (Modelldaten) W/m² SID_clear-sky
Direkte, normierte solare Einstrahlung am Boden (DNI) W/m² normiert bzgl. des Sonnenzenitwinkels (SZA)
wie oben aber für klaren Himmel (Modelldaten) W/m² DNI_clear-sky
Effektive Wolkenalbedo keine  

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Abdeckung, räumliche und zeitliche Auflösung

Zeitraum und zeitliche Auflösung:

  • 01/1983 - 12/2015
  • Monatlich

Auf Anfrage können tägliche Daten für die gleiche Periode für interne Nutzer zur Verfügung gestellt werden.

Räumliche Abdeckung und Auflösung:

  • Meteosat Blickfeld (siehe Abbildung oben)
  • Räumliche Auflösung: 0.05° x 0.05°, geographisches Gitter
  • Geograpische Länge: ca. -65°E bis 65°E
  • Geographische Breite: ca. -65°N bis 65°N
  • Dimension: 2601 Spalten x 2601 Zeilen
  • Höhe: Terrain folgend

Format:

  • NetCDF

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Datenqualität

Der hier vorliegende Datensatz beinhaltet keine separat aufgeführten Fehlerabschätzungen. Das Verfahren wurde mit Beobachtungen des Baseline Surface Radiation Network (BSRN) validiert. BSRN Stationen, die für die Validierung verwendet worden sind, wurden sorgfältig ausgewählt, decken verschiedene Höhenlagen und Klimazonen ab und haben mindestens einen kompletten saisonalen Zyklus im Überlapp mit den MVIRI / SEVIRI Beobachtungen gemessen.

Um die 95% (beinahe 85%) der SIS und SID (DNI) monatlichen mittleren Differenzen zwischen SARAH-2 und in-situ Messungen liegen innerhalb der Zielvorgaben von 8 W/m² und 10 W/m² (15 W/m²). Die mittleren absoluten Differenzen liegen für SIS und SID deutlich unter diesen Vorgaben: 5.1 W/m² und 7.8 W/m²; für DNI liegen diese bei 16.4 W/m².

Details zur Evaluation finden sich im CM-SAF Validationsreport sowie in Artikeln von, z. B. Posselt et al. (2012, 2014), Müller et al. (2015) und Pfeifroth et al. (2018) (siehe Referenzen).

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Kontaktperson

Climate Monitoring Satellite Application Facility (CM-SAF)
Helpdesk unter www.cmsaf.eu
E-Mail: contact.cmsaf (at) dwd.de

Stefan Kern
ICDC / CEN / Universität Hamburg
E-Mail: stefan.kern (at) uni-hamburg.de

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Referenzen

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Datenzitat

Den Datensatz bitte wie folgt zitieren:

Pfeifroth, U., Kothe, S., Müller, R., Trentmann, J., Hollmann, R., Fuchs, P., and Werscheck, M., (2017): Surface Radiation Data Set - Heliosat (SARAH) - Edition 2, Satellite Application Facility on Climate Monitoring, DOI:10.5676/EUM_SAF_CM/SARAH/V002, https://doi.org/10.5676/EUM_SAF_CM/SARAH/V002.

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