Luftfeuchte

Luftfeuchte ist der Anteil des gasförmigen Wassers (Wasserdampf) am Gasgemisch der Erdatmosphäre. Wenn die maximale Menge an Wasserdampf erreicht ist, welche die Atmosphäre aufnehmen kann, dann ist sie mit Wasserdampf 'gesättigt'. Diese maximale Menge hängt von der Lufttemperatur ab (je höher die Temperatur desto mehr Wasserdampf kann aufgenommen werden).

Die Menge des Wasserdampfes in der Luft kann man entweder direkt in g Wasser pro m³ Luft ('absolute Feuchte') bzw. in g Wasserdampf pro kg trockener Luft angeben (Mischungsverhältnis) oder als Relation der vorhandenen zur maximal möglichen Feuchte ('relative Feuchte'). So hat z.B. dieselbe, bei 10 °C völlig gesättigte Luft bei 20 °C eine relative Feuchte von nicht einmal 50 % und ist dann also 'relativ' trocken.

Messung der Luftfeuchte per Fernerkundung

Die Messung der Luftfeuchte per Fernerkundung erfolgt hauptsächlich über Satellitenradiometer (passive Messung im Wasserdampf-Band, z.B. 5,7 - 7,1 µm) und GPS-Radio-Occultation (RO), wobei die Brechung von GPS-Signalen in der Atmosphäre vertikale Profile von Temperatur und Feuchte liefert. Auch Radiosonden, Wasserdampf-Radiometer und Lidar-Systeme werden genutzt, um höhenaufgelöste Profile zu erhalten, oft ergänzt durch Boden- und Flugzeugsensoren für lokale Details, um globale und regionale Muster zu verstehen und Wettervorhersagen zu verbessern.

Methoden und Sensoren

• Satellitenradiometer: Passive Sensoren auf geostationären und polarumlaufenden Satelliten, die Wasserdampf-Kanäle (WV) im Infrarotbereich nutzen, um Feuchte zu bestimmen.
• GPS Radio Occultation (RO): Misst die Brechung von GPS-Signalen, wenn diese hinter der Erde verschwinden, um vertikale Profile von Temperatur und Luftfeuchtigkeit zu erstellen (z.B. mit dem ROSA-Instrument).
• Lidar (Light Detection and Ranging): Aktive Systeme, die Laserpulse aussenden und die Rückstreuung von Wasserdampf-Molekülen analysieren, um Feuchteprofile zu erzeugen.
• Radiosonden: Ballons, die an die Atmosphäre aufsteigen und direkt Feuchte messen; sie dienen oft der Kalibrierung von Satellitendaten.
• Boden- und Flugzeugsensorik: Bodengestützte Netzwerke, Drohnen und Flugzeugmessungen liefern hochauflösende Daten für kleinere Gebiete und zur Bestätigung von Satellitendaten.