Vergleich von Windmessungen verschiedener Doppler Lidarscanstrategien und zweier Lidarmarken mit einem Ultraschallanemometer

Die Technologie hat einen Punkt erreicht an dem bodenbasierte Fernerkundungsinstrumente die Möglichkeit haben die räumliche und zeitliche Datendichte im Vergleich zu konventionellen Instrumenten stark zu erhöhen. Das bietet die große Chance das Verständnis über einzelne Prozesse zu verbessern und die Vorhersagefähigkeiten von numerischen Wettermodellen zu erhöhen und ihre Ungenauigkeiten zu verringern. Das Ziel der Studie ist es diese Messungenauigkeiten und die Nutzbarkeit von Doppler Lidar Systemen für diese Zwecke zu überprüfen. Die Daten wurden während der FESST@MOL 2020 Messkampagne, organisiert von dem Deutschen Wetterdienst (DWD) und initiiert von dem Hans-Ertel-Zentrum für Wetterforschung (HErZ), auf dem Grenzschichtmessfeld (GM) des DWD in Falkenberg (Tauche), Deutschland erhoben. Während der Messkampagne waren insgesamt acht Doppler Lidare der Marken Halo Photonics und Leosphere in verschiedenen Betriebsmodi aktiv. In dieser Arbeit vergleichen wir die Ergebnisse von Triple und Single Lidar Setups, von Geräten der Marke Halo Photonics und Triple Lidar Setups von Geräten der Marke Leosphere mit den Messungen eines Ultraschallanemometers, angebracht auf einer Höhe von 90 m an dem 99 m hohem, mit Instrumenten bestückten, Messturm in Falkenberg. Der Fokus der Betriebsmodi liegt auf verschiedenen virtuellen Turm (VT) Messungen und Velocity Azimuth Display (VAD) Messungen mit den Mittelungszeiten von zehn und dreißig Minuten des mittleren horizontalen Windes. Die Diskrepanz der Messwerte zwischen VT und VAD Messungen nimmt mit steigender Höhe über dem Boden zu.