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Durch innovatives Messen und Modellieren des Wetters zu effizienterer Satellitenkommunikation

Dr.in Merhala Thurai-Rajasingam von der Colorado State University in den USA hat Forschungsergebnisse veröffentlicht, die neue Techniken zur Vermessung von Regentropfenverzerrungen berücksichtigen um eine bessere Wettervorhersage zu ermöglichen. Das 2D-Video-Distrometer, das vom Institut DIGITAL entwickelt wurde, ermöglichte diese hochgenauen Vermessungen.

DI(FH) Günter Lammer (JOANNEUM RESEARCH) im Distrometer Labor. Credit: JOANNEUM RESEARCH/B. Bergmann

 

„Das Wetter ist schon bereit, menschenwendig zu werden“, sagte ein deutscher Philosoph Manfred Hinrich.

Die Spitzenforschung liefert innovative Einblicke in die physikalischen Eigenschaften von Wettermustern und führt zu einer besseren Wettervorhersage. Die Studie "Tracking changes in falling raindrops" befasst sich mit der Frage der Vielfalt von Regenarten und -orten und untersucht die Korrelation zwischen den verschiedenen Umweltfaktoren und der Form, Größe und Verteilung der Regentropfen sowie der Fallgeschwindigkeit.

Die Leiterin der Studie Dr.in Merhala Thurai-Rajasingam vom Fachbereich „Elektro- und Computertechnik“ an der Colorado State University erläutert die Motivation: "Mein Interesse an den Eigenschaften von Regentropfen ergab sich aus meiner Arbeit über die atmosphärischen Auswirkungen auf die Ausbreitung von Radiowellen, insbesondere die Auswirkungen im Regen. Mit dem Einsatz des 2D-Video-Disdrometer ist es möglich geworden, die wesentlichen Parameter wie Formen und Fallgeschwindigkeiten auf statistischer Basis zu charakterisieren. Zusammen mit Entwicklungen im Bereich polarimetrischer Wetterradars können wir nun weltweit die Variationen in einer Vielzahl von Regenarten und -orten untersuchen. Ich habe mit vielen Kollegen zusammengearbeitet, die wirklich ein gemeinsames Interesse an diesem Thema haben".

 

Die Kollaboration von Forschern aus den USA und Österreich hat ein 2D-Video-Distrometer und eine kundenspezifische Software verwendet, die von Dr. Michael Schönhuber, dem Leiter der Forschungsgruppe "Weltraumtechnik und Kommunikationstechnologie" am Institut DIGITAL von JOANNEUM RESEARCH, entwickelt wurden. Das 2D-Video-Distrometer liefert automatische Dauermessung von Niederschlagspartikeln: indem die Niederschlagspartikel (z.B. Regentropfen), von vorne und von der Seite mit zwei Hochgeschwindigkeitskameras gefilmt werden, ergibt sich eine sehr hohe Genauigkeit des Vermessens. Zuverlässige Modelle der Niederschlagsfeinstruktur sind die Grundvoraussetzung für eine breite Palette von Anwendungen in der Nachrichtentechnik, Fernerkundung oder Meteorologie.

 

Die durchgeführte Studie hat wichtige Auswirkungen auf die Erstellung von Wettervorhersagen, da sie eine effizientere und genauere Erfassung von Niederschlägen über weite geographische Gebiete ermöglicht.