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Determination of three-dimensional wind-vector fields using a bistatic Doppler radar network

Authors
Publisher
Ludwig-Maximilians-Universität München
Publication Date
Keywords
  • Fakultät Für Physik

Abstract

HEAD_a4.dvi Determination of three{dimensional wind{vector �elds using a bistatic Doppler radar network Dipl.{Met. Katja Friedrich DLR-Oberpfa�enhofen Institut f ur Physik der Atmosph are D-82234 We�ling Dissertation der Fakult at f ur Physik der Ludwig-Maximilians-Universit at M unchen Oberpfa�enhofen 2002 Gutachter der Dissertation: Erster Gutachter Prof. Dr. U. Schumann Zweiter Gutachter Prof. Dr. R. K. Smith Tag der m undlichen Pr ufung: 22.Juli 2002 Bistatisches Radar, Doppler, Netzwerk, Windvektor, Variationsanalyse Bestimmung 3{dimensionaler Windvektorfelder mit einem bistatischen Dopplerradar Netzwerk Kurzzusammenfassung Diese Arbeit zeigt, dass mit Hilfe eines bistatischen Dopplerradars r aumlich und zeitlich hochaufgel oste horizontale Windvektorfelder in stratiformen und konvektiven Niederschlag sowie w ahrend clear{air Situationen gemessen werden k onnen. Die Vertikalgeschwindigkeit wird uber eine Variationsanalyse bestimmt. Eine ausf uhrliche Diskussion ist der optimalen Positionierung der bistatischen Emp- f anger bez uglich der r aumlichen Au osung und der Genauigkeit der Windfeldmessung, technologischen Ver anderungen innerhalb des bistatischen Netzwerkes sowie der Bewertung der Datenqualit at gewidmet. Ein Qualit atskontrollschema wurde entwickelt, das nicht nur die Genauigkeit der Windfeldmessung, sondern auch die Signalst arke und die Wahrschein- lichkeit von internen (z.B. Nebenkeulenkontamination, St orungen bei Empf angersynchro- nisation) oder externen (z.B. V ogel) St orungen ber ucksichtigt. Die horizontalen Wind- vektorfelder gemessen mit dem bistatischen Dopplerradar wurden mit Hilfe von in{situ Flugzeugmessungen und mit Messungen von einem unabh angigen Dopplerradar evaluiert. Die Arbeit umfasst eine theoretische Studie uber zuk unftige Anwendungsgebiete bistatis- cher Radarsysteme, z.B im Flughafennahbereich, f ur Assimilation in numerische Wetter- vorhersagemodelle und f ur Windmessungen inn

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