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Die spektrale Transparenz der antarktischen Atmosphäre

Teil I: Beßinstrumente und Rechenmethoden

The spectral transparency of the antarctic atmosphere

Part I: Instruments and Methods of Computation

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Archiv für Meteorologie, Geophysik und Bioklimatologie, Serie B Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Auf der Plateau-Station im Zentrum des ostantarktischen Plateaus (79°15′ S, 40°30′ E, 3625 m) wurde in den Sommern 1966/67 bis 1967/68 die Intensität der Sonnestrahlung in fünf Spektralbereichen gemessen. Vergleiche von drei Aktinometern (ein Linke-Feußner-Panzeraktinometer und je ein Eppley-Pyrheliometer alter und neuer Bauart) werden auf den Einfluß der unterschiedlichen Öffnungswinkel untersucht. Die thermischen Eigenschaften der Instrumente werden theoretisch erwogen und mit Experimenten am Meßplatz und im Labor belegt. Die Gesetzmäßigkeiten der atmosphärischen Trübung werden in ein Rechenprogramm gefaßt, das das Sonnenspektrum, die Transmission der Filter (OG 1, RG 2, RG 8, Quarz, UV) und alle Extinktionsprozesse numerisch integriert. Dabei werden neuere Messungen der extraterrestrischen Spektralverteilung kritisch gegenübergestellt. Das Rechenprogramm liefert Werte der spektralen Dunstextinktionskoeffizienten, der Trübungskoeffizienten β und B, des Wellenlängenexponenten α, des Wasserdampfgehaltes sowie eine Annäherung an den Ozongehalt.

Summary

During the summers 1966/67 through 1967/68 the intensity of the direct solar radiation has been measured in five spectral bands at Plateau Station, on the central east antarctic plateau (79°15′S, 40°30′E, 3625 m a. s. l.). Intercomparisons of three pyrheliometers (a Linke-Feußner actinometer and one each Eppleypyrheliometer of old and new design, resp.) are evaluated with respect to their different angular apertures. The thermal properties of the instruments are considered theoretically and are derived from experiments both at the field site and in the laboratory. The laws of atmospheric turbidity are incorporated into a computer program that numerically integrates the solar spectrum, filter transmission (OG 1, RG 2, RG 8, Quartz Schott glasses and UV), and all processes of extinction. Recent measurements of the extraterrestrial spectrum of solar radiation are discussed critically. The program furnishes values of the spectral aerosol extinction, of the turbidity coefficients β and B, of the wavelength exponent α, of precipitable water, as well as an approximation of total atmospheric ozone.

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  1. Michael Kuhn

    Present address: Institut für Meteorologie und Geophysik der Universität Innsbruck, Schöpfstraße 41, A-6020, Innsbruck, Österreich

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    1. Michael Kuhn
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    Kuhn, M. Die spektrale Transparenz der antarktischen Atmosphäre. Arch. Met. Geoph. Biokl. B. 20, 207–248 (1972). https://doi.org/10.1007/BF02243176

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