Aktive Fernerkundung (Lidar)
Das Integrated Path Differential Absorption Lidar (IPDA) Verfahren im
nahen infraroten Spektralbereich besitzt das Potential, Treibhausgas-Säulen vom Flugzeug oder
Satelliten aus mit bisher unerreichter Genauigkeit zu bestimmen.
Das IPDA-Verfahren nutzt Laserstrahlung auf zwei unterschiedlichen
Wellenlängen, die vom zu messenden Gas unterschiedlich absorbiert werden und
von sog. hard targets, d.h. entweder vom Boden oder Wolkenoberkanten,
zurückreflektiert werden.
IPDA
unterdrückt zu einem Großteil den Einfluss von Wolken bzw. Aerosolteilchen
auf die Messung, der die Genauigkeit von passiven Fernerkundungsverfahren
begrenzt. Darüber hinaus kann dieses Verfahren sowohl bei Tag als auch bei
Nacht und über alle Breitengrade hinweg eingesetzt werden, da es nicht von
Sonnenstrahlung abhängig ist.

Die Abbildung zeigt das IPDA Prinzip vom Flugzeug oder Satelliten
aus sowie ein Foto vom CHARM-F System an Bord des
Forschungsflugzeugs HALO.
Das IPDA-Verfahren wird auch bei der deutsch-französischen Klimamission
MERLIN (Methane Remote Sensing LIDAR Mission) eingesetzt, die im Jahr 2021
gestartet werden soll. In diesem Zusammenhang wurde am DLR-Institut für
Physik der Atmosphäre ein Flugzeug getragener Demonstrator namens
CHARM-F entwickelt, der in der Lage ist, beide Treibhausgase (CO2
und CH4) gleichzeitig zu messen. CHARM-F ist
eines der Hauptinstrumente, die während der Messkampagne auf HALO geflogen
werden.
CHARM-F wurde im Rahmen eines vom BMBF geförderten Projektes
entwickelt, getestet und für den Flugzeugeinsatz zertifiziert. Erste
Flugzeugmessungen (s. Literaturzitate)
haben die Einsatzmöglichkeiten dieses Systems bewiesen, so dass es für die Ziele
von AIRSPACE einen großen Gewinn darstellt.
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