Das Projekt "Teilprojekt E04: Schneefall und Schneebedeckung und deren verbundene Rückkopplungsmechanismen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Institut für Geophysik und Meteorologie, Bereich Meteorologie, Arbeitsgruppe Integrierte Fernerkundung durchgeführt. Um die Fähigkeit von Modellen die physikalischen Prozesse zu reproduzieren, die maßgeblich an der Niederschlagsvariabilität in der Arktis beteiligt sind, abschätzen zu können, werden wir aktive und passive Millimeterwellen-Satellitendatensätze auf zwei verschiedene Weisen nutzen. Der klassische Beobachtungs-Modell Ansatz wird ergänzt durch einen Modell-zu-Beobachtung Ansatz, welcher die synthetischen Messgrößen, wie Radarreflektivität und Helligkeitstemperaturen, aus RCM Simulationen erstellt. Dabei werden Beobachtungen, neue arktische Reanalysen mit unterschiedlicher räumlicher Auflösung und eine Reihe von regionalen Klimamodell-Simulationen (RCM) inklusive einem arktischen gekoppelten Atmosphäre Eis-Ozean RCM verwendet um die Verknüpfungen zwischen Meereisrückgang und Wolkenveränderungen, dem Einfluss von Schneefall, das Verhältnis von Schneefall zu Niederschlag und der Wiedergabe von beobachteter Schneebedeckungsvariabilität mit den damit verbundenen dynamischen Verbindungen mit der atmosphärischen Zirkulation zu untersuchen.
Das Projekt "SMOS Cal/Val: Modellierung und Validierung von Zeitreihen der Bodenfeuchte und Helligkeitstemperatur in einer heterogenen Landschaft für SMOS Cal/Val" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Chemie und Dynamik der Geosphäre durchgeführt. Ziel dieses Vorhabens ist die möglichst genaue Analyse der räumlichen Verbreitungsmuster und zeitlichen Dynamik der Bodenfeuchte, um entsprechende Daten der ESA Fernerkundungssatelliten SMOS (Soil Moisture and Ocean Salinity) zu validieren. Bei einer räumlichen Auflösung des Sensors von 50 x 50 km und einer heterogenen Landbedeckung ist eine Erfassung der Bodenfeuchte auf verschiedenen Skalen notwendig, die durch modellgestützte Transferberechnungen miteinander verbunden werden, um wichtige Parameter und dominante Prozesse zu identifizieren, die diese raum-zeitlichen Muster erklären. Eine Zeitreihenanalyse simulierter SMOS-Pixel und darauf übertragener Brightness Temperatures wird zur Validierung der SMOS-Datenprodukte verwendet. Bei jedem Messgerät ist eine Validierung bzw. eine Überprüfung der Messgenauigkeit erforderlich, um die Qualität der Messungen einschätzen zu können. Dies gilt ebenso für Fernerkundungssatelliten. Datenprodukte des europäischen SMOS Satelliten sollen in der wissenschaftlichen Analyse des Klimawandels und zur Verbesserung globaler Klimamodelle eingesetzt werden. Potenzielle Nutzer sind auf eine Genauigkeitsanalyse angewiesen.