Integrated Climate Data Center

Feldexperimente des Meteorologischen Instituts, Universität Hamburg

B. Brümmer, G. Müller, C. Wetzel

Verteilung der 130 Bojen während der Feldexperimente im Zeitraum 1999 bis 2009.
Verteilung der 130 Bojen während der Feldexperimente im Zeitraum 1999 bis 2009.
Verteilung der mehr als 3000 Radiosondenaufstiege im Zeitraum 1979 bis 2005.
Verteilung der mehr als 3000 Radiosondenaufstiege im Zeitraum 1979 bis 2005.
Flüge der Falcon im Zeitraum 1998 bis 2007.
Flüge der Falcon im Zeitraum 1998 bis 2007.

Zugang

UNEINGESCHRÄNKT

EINGESCHRÄNKT nur im ZMAW Netzwerk bzw. mit CliSAP-Login zugreifbar Was heißt das?

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 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.
Exp.Nr. Datensatzname Datensatzinformation DSD CERA
23 FRAMZY2009_calib_buoy Position, Temperatur und Luftdruck von 6 autonomen Drift-Eisbojen, 02.10.2009-18.02.2010, Framstraße DSD CERA
22 FRAMZY2008_calib_buoy Position, Temperatur und Luftdruck von 6 autonomen Drift-Eisbojen, 20.01.-28.02.2008, Framstraße DSD CERA
21 DAMOCLES2008_paws_buoy Position, Eis- und Lufttemperatur, Feuchte, Luftdruck und Wind von 9 autonomen Drift-Eisbojen, 14.04.2008-22.02.2011, Arktischer Ozean DSD CERA
20 DAMOCLES2007_calib_buoy Position, Temperatur und Luftdruck von 16 autonomen Drift-Eisbojen, 23.04.2007-31.01.2008, Arktischer Ozean DSD CERA
19 FRAMZY2007_falcon Messungen des Forschungsflugzeugs Falcon, 8 Missionen, 01.-15.03.2007, Framstraße DSD CERA
  FRAMZY2007_calib_buoy Position, Temperatur und Luftdruck von 16 autonomen Drift-Eisbojen, 01.03.-09.06.2007, Framstraße DSD CERA
  FRAMZY2007_xan_buoy Position, Luft- und Wassertemperatur und Luftdruck von 13 autonomen Drift-Wasserbojen, 01.03.-26.06.2007, Framstraße DSD CERA
18 LOFZY2005_falcon Messungen des Forschungsflugzeugs Falcon, 8 Missionen, 04.-21.03.2005, Norwegische See DSD CERA
  LOFZY2005_celtic_rs 3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Celtic Explorer, 158 Profile, 26.02.-19.03.2005, Norwegische See DSD CERA
  LOFZY2005_xan_buoy Position, Temperatur und Luftdruck von 23 autonomen Drift-Wasserbojen, 25.02.-26.09.2005, Norwegische See DSD CERA
17 ACSYS2003_falcon Messungen des Forschungsflugzeugs Falcon, 8 Missionen, 04.-15.04.2003, Framstraße DSD CERA
  ACSYS2003_polarstern_rs 3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Polarstern, 138 Profile, 30.03.-21.04.2003, Framstraße DSD CERA
  ACSYS2003_aranda_rs 3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Aranda, 159 Profile, 30.03.-21.04.2003, Framstraße DSD CERA
  ACSYS2003_calib_buoy Position, Temperatur und Luftdruck von 10 autonomen Drift-Eisbojen, 27.03.-19.07.2003, Framstraße DSD CERA
  ACSYS2003_ibeacon_buoy Position, Temperatur und Luftdruck von einer autonomen Drift-Eisboje, 04.04.-31.07.2003, Framstraße DSD CERA
16 FRAMZY2002_falcon Messungen des Forschungsflugzeugs Falcon, 8 Missionen, 05.-21.03.2002, Framstraße DSD CERA
  FRAMZY2002_aranda_rs 3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet vom Deck der RV Aranda, 136 Profile, 04.-23.03.2002, Framstraße DSD CERA
  FRAMZY2002_calib_buoy Position, Temperatur und Luftdruck von 14 autonomen Drift-Eisbojen, 27.02.-22.05.2002, Framstraße DSD CERA
  FRAMZY2002_ibeacon_buoy Position, Temperatur und Luftdruck von einer autonomen Drift-Eisboje, 08.-15.03.2002, Framstraße DSD CERA
15 BASIS2001_do128 Messungen des Forschungsflugzeugs DO 128, 10 Missionen, 14.-22.02.2001, Ostsee DSD CERA
  BASIS2001_aranda_rs 3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Aranda, 37 Profile, 13.-23.02.2001, Ostsee DSD CERA
  BASIS2001_ibeacon_buoy Position, Temperatur, Luftdruck und Wind von 2 autonomen Bojen, 14.-22.02.2001, Ostsee DSD CERA
14 ALKOR2001_alkor_rs 3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Alkor, 109 Profile, 03.04.-05.11.2001, Ostsee DSD CERA
13 ALKOR2000_alkor_rs 3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Alkor, 58 Profile, 05.04.- 29.10.2000, Ostsee DSD CERA
12 FRAMZY1999_falcon Messungen des Forschungsflugzeugs Falcon, 5 Missionen, 10.-19.04.1999, Framstraße DSD CERA
  FRAMZY1999_valdivia_rs 3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Valdivia, 58 Profile, 08.-24.04.1999, Framstraße DSD CERA
  FRAMZY1999_calib_buoy Position, Temperatur und Luftdruck von 15 autonomen Drift-Eisbojen, 03.-30.04.1999, Framstraße DSD CERA
11 ACSYS1998_falcon Messungen des Forschungsflugzeugs Falcon, 6 Missionen, 11.-21.03.1998, Framstraße DSD CERA
10 BASIS1998_falcon Messungen des Forschungsflugzeugs Falcon, 6 Missionen, 27.02.-06.03.1998, Ostsee DSD CERA
  BASIS1998_aranda_rs 6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Aranda, 70 Profile,17.02.-06.03.1998, Ostsee DSD CERA
  BASIS1998_kokkola_rs 6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von der Station Kokkola, 75 Profile, 17.02.-06.03.1998, Ostsee DSD CERA
  BASIS1998_merikarvia_rs 6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von der Station Merikarvia, 68 Profile,18.02.-06.03.1998, Ostsee DSD CERA
  BASIS1998_umea_rs 6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von der Station Umea, 66 Profile, 17.02.-06.03.1998, Ostsee DSD CERA
9 ARKTIS1993_bearisland_rs 6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von der meteorologischen Station Bear Island, 97 Profile, 01.-25.03.1993 DSD CERA
  ARKTIS1993_danmarkshavn_rs 6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von der meteorologischen Station Danmarkshavn (Greenland), 87 Profile, 28.02.-24.03.1993 DSD CERA
  ARKTIS1993_janmayen_rs 12-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von der meteorologischen Station Jan Mayen, 48 Profile, 01.-24.03.1993 DSD CERA
  ARKTIS1993_multanovsky_rs 6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Prof. Multanovsky 82 Profile, 02.-22.03.1993, Framstraße DSD CERA
  ARKTIS1993_nyalesund_rs 6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von der meteorologischen Station Ny Alesund (Spitsbergen), 85 Profile, 28.02.-25.03.1993 DSD CERA
  ARKTIS1993_polarstern_rs 6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Polarstern, 86 Profile, 27.02.-25.03.1993, Framstraße DSD CERA
  ARKTIS1993_valdivia_rs 6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Valdivia, 120 Profile, 28.02.-27.03.1993, Framstraße DSD CERA
8 ASTEX1992_valdivia_rs 3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Valdivia, 156 Profile, 28.05.-21.06.1992, Atlantik DSD CERA
7 ARKTIS1991_bearisland_rs 6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von der meteorologischen Station Bear Island, 106 Profile, 17.02.-15.03.1991 DSD CERA
  ARKTIS1991_valdivia_rs 6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Valdivia, 127 Profile, 21.02.-14.03.1991, Norwegische See DSD CERA
6 FRONTEX1989_valdivia_rs 3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Valdivia, 52 Profile, 16.-29.05.1989, Nordsee DSD CERA
5 ARKTIS1988_valdivia_rs 6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Valdivia, 54 Profile, 06.-14.05.1988, Framstraße DSD CERA
4 KONTROL1985_valdivia_rs 3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Valdivia, 123 Profile, 02.-18.10.1985, Nordsee DSD CERA
3 KONTROL1984_valdivia_rs 3-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Valdivia, 119 Profile, 06.-23.08.1984, Nordsee DSD CERA
2 KONTUR1981_meteor_rs 6-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Meteor, 168 Profile, 16.09.-19.10.1981, Nordsee DSD CERA
1 FGGE1979_meteor_rs 12-stündliche Radiosondenaufstiege, gestartet von RV Meteor, 291 Profile, 15.01.-04.07.1979, Atlantik DSD CERA

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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: Burghard Brümmer

Institut: Meteorologisches Institut, Universität Hamburg

E-Mail: burghard.bruemmer@we dont want spamzmaw.de

Telefon: +49 40 42838 5083


Name: Gerd Müller

Institut: Meteorologisches Institut, Universität Hamburg

E-Mail: gerd.mueller@we dont want spamzmaw.de

Telefon: +49 40 42838 5086

 

Name: Christian Wetzel

Institut: Meteorologisches Institut, Universität Hamburg

E-Mail: christian.wetzel@zmaw.de

 

Bei ICDC:

Name: Annika Jahnke-Bornemann

Institut: ICDC, KlimaCampus Universität Hamburg

E-Mail: annika.bornemann@we dont want spamzmaw.de

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Referenzen

  • Projektwebseite: http://sfb512.zmaw.de
  • 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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