ROTATIONELE RAMAN-VERSTROOIING IN DE AARDATMOSFEER MODELLERING EN TOEPASSING OP SATELLIETMETINGEN VAN WEERKAATST ZONLICHT RUTGER VAN DEELEN 27 NOVEMBER 2007 Today, modeling of Raman scattering in the Earth’s atmosphere Satellite instruments measure backscattered radiation often talked about about absorption Scattering, you don’t see anything without scattering A small fraction is inleatsiclayy scattered.. I am going to talk about modeling this scattered radaition The restrioctions and challenges that are involved.

SATELLIETMETINGEN VAN WEERKAATST ZONLICHT GOME GOME-2 SCIAMACHY OMI Tabel 1.1 Satelliet 800 km hoogte Much structure UV 240-400 nm less towards IR

SATELLIETMETINGEN VAN WEERKAATST ZONLICHT direct zonlicht Satelliet 800 km hoogte meervoudig verstrooid zonlicht absorptie van zonlicht Much structure UV 240-400 nm less towards IR

SPECTRA GEMETEN DOOR GOME zonnespectrum INTENSITEIT Aarde-spectrum Much structure UV 240-400 nm less towards IR GOLFLENGTE [nm] figuur 1.1

lichtverstrooiing ozon REFLECTIESPECTRUM REFLECTIE door lucht- absorptie door lichtverstrooiing door lucht- moleculen ozon REFLECTIE licht- absorptie door zuurstof ozon Much structure UV 240-400 nm less towards IR GOLFLENGTE [nm] figuur 1.2

REFLECTIESPECTRUM Ring effect REFLECTIE ontstaat door rotationale Raman- verstrooiing REFLECTIE Much structure UV 240-400 nm less towards IR GOLFLENGTE [nm] figuur 1.2

ROTATIONELE RAMAN-VERSTROOIING LICHTVERSTROOIINGS- WAARSCHIJNLIJKHEID GOLFLENGTE [nm] figuur 1.4

ROTATIONELE RAMAN-VERSTROOIING INTENSITEIT ZONLICHT Zon INTENSITEIT INTENSITEIT GOLFLENGTE Aarde INTENSITEIT VERSTROOID LICHT GOLFLENGTE figuur 1.5

ROTATIONELE RAMAN-VERSTROOIING INTENSITEIT ZONLICHT REFLECTIE GOLFLENGTE INTENSITEIT VERSTROOID LICHT GOLFLENGTE figuur 1.5

MODELLERING - rotationele Raman-verstrooiing & ONTWIKKELING STRALINGSTRANSPORTMODEL - rotationele Raman-verstrooiing & - meervoudige verstrooiing & - polarisatie hoofdstuk 2 & 3

MODELLERING - rotationele Raman-verstrooiing & ONTWIKKELING STRALINGSTRANSPORTMODEL - rotationele Raman-verstrooiing & - meervoudige verstrooiing & - polarisatie hoofdstuk 2 & 3 GEMIDDELDE VERSCHIL MODEL - METING ZO KLEIN MOGELIJK - Ring effect vaak groter dan absorptiestructuren VERSCHIL [%] GOLFLENGTE [nm] hoofdstuk 4

Ring effect gevoelig voor wolkentophoogte WOLKEN-INFORMATIE Ring effect gevoelig voor wolkentophoogte geen wolk lage wolk 2 km RING EFFECT [%] hoge wolk 6 km GOLFLENGTE [nm] hoofdstuk 5 figuur 5.2

BELANGRIJKSTE RESULTATEN Twee stralingstransportmodellen ontwikkeld: - Belang van meervoudige Raman-verstrooiing - Belang van polarisatie hoofdstuk 2 hoofdstuk 3 Benut gemeten zonnespectrum optimaal hoofdstuk 4 Wolken-informatie uit het Ring effect vergelijkbaar met andere methodes die gebruik maken van absorptiebanden van zuurstof hoofdstuk 5

Vandaag: modeleren van GOME spectra Focus: fijne spectrale structuren 1. Meting laten zien+fjne structuren 2. Sterkte van deze structuren