Der am 29. Mai 2024 gestartete EarthCARE-Satellit von ESA und JAXA hat das erste Bild seines Wolkenprofil-Radars geliefert. Das Bild ist in zwei Teilen dargestellt. Auf der linken Seite zeigen die Daten die vertikal aufgelöste Konzentration von Wolkenpartikeln, gemessen als Radarreflexion. Es ist deutlich zu erkennen, dass sich der dichtere Teil der Wolke in ihrem Zentrum befindet. Auf der rechten Seite sind in der obersten Schicht Eiskristalle und Schneeflocken zu sehen, die mit geringer vertikaler Bewegung in der Atmosphäre schweben. Beide Bilder zeigen eine klare Grenze in etwa 5 km Höhe, an der das Eis und der Schnee in der oberen Schicht schmelzen und Wassertröpfchen bilden, die als Regen fallen.
Das Radar nutzt seine Fähigkeit zur Messung der Doppler-Geschwindigkeit, eine einzigartige Messung aus dem Weltraum, um die vertikale Geschwindigkeit und Bewegung von Eis, Schnee und Regen zu messen. Diese detaillierten Informationen über die Dichte, die Partikelverteilung und die Geschwindigkeit innerhalb der Wolke ermöglichen es den Wissenschaftlern, die Bestandteile der Wolke zu unterscheiden und ihre Physik besser zu verstehen.
Konventionell können diese Daten nur durch Wolkenradar am Boden oder in Flugzeugen gewonnen werden. Mit diesen Methoden können nur begrenzte Gebiete gemessen werden, aber das Wolkenprofilradar an Bord des EarthCARE-Satelliten ermöglicht eine einheitliche Messung der Wolkenstruktur über dem gesamten Planeten.
Quelle: JAXA/NICT/ESA

Bild desselben Wolkensystems, das vom meteorologischen Satelliten Himawari-9 in einer geostationären Umlaufbahn beobachtet wurde, überlagert mit der Umlaufbahn von EarthCARE, was den Zusammenhang mit dem ersten Bild des EarthCARE-Wolkenprofilradars verdeutlicht.
Quelle: JAXA/Japan Meteorological Agency

Von EarthCARE gemessene Wolkenpartikel. Vertikal aufgelöste Konzentration von Wolkenpartikeln aus dem EarthCARE-Wolkenprofilradar, gemessen als Radarreflexion, zwischen den Punkten A und B, dargestellt in einem Bild aus der geostationären Umlaufbahn. Die gestrichelte Linie zeigt die Höhe des Temperaturniveaus von 0°C an, das einem Wettervorhersagemodell entnommen wurde.
Quelle: JAXA/NICT/ESA

Vertikal aufgelöste Geschwindigkeit der Wolkenpartikel, gemessen mit der Doppler-Geschwindigkeitsfunktion des EarthCARE-Wolkenprofilradars, zwischen den Punkten A und B in einem Bild, das aus einer geostationären Umlaufbahn aufgenommen wurde. Die gestrichelte Linie zeigt die Höhe des Temperaturniveaus von 0°C an, das einem Wettervorhersagemodell entnommen wurde. Die oberste Schicht der Wolke oberhalb der 0°C-Linie besteht aus Eiskristallen und Schnee, mit geringer vertikaler Geschwindigkeit. Unterhalb dieser Linie schmelzen Eis und Schnee aus der oberen Schicht und bilden Wassertröpfchen, die als Regen fallen und eine viel höhere Fallgeschwindigkeit haben.
Quelle: JAXA/NICT/ESA