Modulverantwortliche:
Prof. Dr. Stefan Alexander Buehler
Anzeige im Stundenplan:
Meteorologie OSF
Dauer:
6
Anzahl Wahlkurse:
0
Credits:
5,0
Hinweis: In Ihrer Prüfungsordnung können abweichende Credits festgelegt sein.
Startsemester:
SoSe 21
Qualifikationsziele:
Die Studierenden besitzen eine Basiskenntnis der wesentlichen, den Strahlungs-transport steuernden Prozesse, deren Bedeutung für den Energiehaushalt, so-wie typischer optischer Phänomene, die im Rahmen von geometrischer bzw. Wellenoptik erklärbar sind. Sie sind mit den Grundlagen der Strahlungstransfer-rechnung vertraut und haben Erfahrung in der Strahlungstransfermodellierung. Sie besitzen grundlegende Kenntnis gängiger Fernerkundungsverfahren und deren Anwendungsbereiche und können Potenzial und Grenzen der behandel-ten Fernerkundungsmethoden einschätzen. Die Studierenden besitzen zudem erste Erfahrungen im eigenständigen Umgang mit Fernerkundungsdaten.
Inhalte:
Ausgangspunkt der Lehrveranstaltung ist die Behandlung der Ausbreitung elek-tromagnetischer Wellen in der klaren, getrübten und bewölkten Atmosphäre (Brechung, Reflexion, Beugung, Polarisation; Strahlungstransportgleichung, Streuung, Absorption, Emission), wobei das Frequenzspektrum vom optischen bis in den Hochfrequenzbereich betrachtet wird. Grundlegende Zusammenhän-ge zwischen dem Strahlungstransport und dem Energiehaushalt der Atmosphä-re (z.B. Energieflüsse, mittleres Temperaturprofil, Treibhauseffekt) sowie Folge-rungen für optische Phänomene (z.B. Himmelsblau, Szintillation, Regenbogen, Halo, Corona, Aureole) werden besprochen. Die gebräuchlichsten aktiven und passiven Fernerkundungsverfahren sowohl vom Satelliten als auch bodenge-bunden werden eingeführt, wobei deutlich gemacht wird, dass den unterschiedli-chen Fernerkundungsverfahren jeweils verschiedene Spezialfälle der Strah-lungstransportgleichung zu Grunde liegen. (LIDAR, RADAR, Radiometrie im op-tischen, infraroten und Mikrowellenbereich). Die Lerninhalte werden durch be-gleitende Übungen vertieft in denen die Studenten auch an die praktische Mo-dellierung und Verarbeitung von Fernerkundungsdaten herangeführt werden.
Lehrformen:
Vorlesung mit Übungen. Umfang jeweils 2 SWS für die Vorlesung und für die zugehörigen Übungen.
Unterrichtssprache:
Deutsch. Lehrmaterial: Skript in deutscher Sprache, zusätzliche Literatur meist in englischer Sprache.
Voraussetzungen für die Teilnahme:
- verbindliche: keine
- empfohlene: in den Anfangssemestern erworbene mathematisch-physikalische Grundkenntnisse.
Verwendbarkeit des Moduls:
Das Modul ist Bestandteil des Studiengangs BSc. Meteorologie. Es vermittelt die Grundlagen des Strahlungstransfers, der Optik und der daraus resultierenden Fernerkundungsanwendungen, für das weitere Fachstudium und die spätere berufliche Praxis. Die behandelten Beispiele stammen aus verschiedenen Berei-chen der Meteorologie. Das Modul eignet sich daher auch als Ergänzungs- oder Wahlfach für andere mathematisch-physikalisch ausgerichteten Studiengänge.
Art, Voraussetzungen und Sprache der(Teil)- Prüfung:
Das Modul wird mit einer schriftlichen Klausur in deutscher oder englischer Sprache abgeschlossen. Die Prüfungssprache wird vor Beginn der Lehrveran-staltung bekannt gegeben.
Arbeitsaufwand (Teilleistungen):
Optik, Strahlung, Fernerkundung 5 LP
Präsenz-/ 60 Std.
Selbststudium 60 Std.
Prüfungsvorbereitung 30 Std.
Gesamtaufwand 5 LP 60 Std 60 Std. 30 Std.
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