Skip to content

To bring about breakthroughs in international space research

  • Home
  • Onderzoeksvragen
  • Pijlers
  • Missies
  • Over ons
  • Contact
Home
    Logo van SRON Space Research Organisation Netherlands

    SRON | Space Research Organisation Netherlands

    SRON space research institute

    Logo van SRON Space Research Organisation Netherlands
    • Onderzoeksvragen
    • Pijlers
      • Wetenschap
      • Technologie
      • Instrumentatie
      • Onze mensen
      • Impact
    • Missies
    • Over ons
    • Actueel
    • Contact
    • SRON Academy
    • Werken bij
    • Bezoek aan SRON
    Home
      • Onderzoeksvragen
        • Hoe ontrafelen we de fysica achter zwarte gaten?
        • Hoe kunnen we de zwakste exoplaneten waarnemen?
        • Waar worden broeikasgassen uitgestoten?
        • Hoe speciaal is de aarde in de context van het heelal?
        • Hoe ontstaan en groeien zwarte gaten?
        • Hoe beïnvloeden aerosolen het klimaat?
        • Hoe ontstaan sterren en planeten?
        • Hoe beïnvloedt klimaatverandering het leven op aarde?
      • Pijlers
        • Wetenschap
          • Aardobservatie
            • Methaan
            • Aerosolen en Wolken
            • CO2
            • Koolmonoxide
          • Astrofysica
            • Lage energie
            • Hoge energie
            • Exoplaneten
        • Technologie
        • Instrumentatie
          • Nanotechnologie
          • Cryogenica
          • Optica
          • Electronica
          • PA/QA kwaliteit
          • Mechanica / Realisatie
        • Onze mensen
        • Impact
      • Missies
        • Actief
          • ALMA
          • GUSTO
          • PACE
          • Sentinel-5p
          • SPEX airborne
          • XRISM
        • In ontwikkeling
          • ARIEL
          • LISA
          • Sentinel-5
        • Legacy
          • BeppoSAX
          • STO2
      • Over ons
        • Faciliteiten
        • Geschiedenis
      • Actueel
      • Contact
      • SRON Academy
      • Werken bij
      • Bezoek aan SRON
      donkerblauwe versie van het logo van SRON space research organisation netherlands
      • Privacy policy
      01/03/2022

      Above-aircraft cirrus cloud and aerosol optical depth from hyperspectral irradiances measured by a total-diffuse radiometer

      This study develops the use of spectral total and diffuse irradiance measurements, made from a prototype hyperspectral total-diffuse sunshine pyranometer (SPN-S), to retrieve layer fine-mode aerosol (τaer) and total optical depths from airborne platforms. Additionally, we use spectral analysis in an attempt to partition the total optical depth into its τaer and cirrus cloud optical depth (τcld) components in the absence of coarse-mode aerosols. Two retrieval methods are developed: one leveraging information in the diffuse irradiance and the other using spectral characteristics of the transmitted direct beam, with each approach best suited for specific cloud and aerosol conditions. The SPN-S has advantages over traditional sun photometer systems, including no moving parts and a low cost. However, a significant drawback of the instrument is that it is unable to measure the direct-beam irradiance as accurately as sun photometers. To compensate for the greater measurement uncertainty in the radiometric irradiances, these retrieval techniques employ ratioed inputs or spectral information to reduce output uncertainty. This analysis uses irradiance measurements from the SPN-S and the solar spectral flux radiometer (SSFR) aboard the National Aeronautics and Space Administration’s (NASA) P-3 aircraft during the 2018 deployment of the ObseRvations of Aerosols above CLouds and their intEractionS (ORACLES) campaign and the 2019 Cloud, Aerosol and Monsoon Processes Philippines Experiment (CAMP2Ex) mission to quantify above-aircraft cirrus τcld and derive vertical profiles of layer τaer. Validation of the τaer retrieval is accomplished by comparison with co-located measurements of direct solar irradiance made by the Sky-Scanning Sun-Tracking Atmospheric Research (4STAR) and in situ measurements of aerosol optical depth. For the aggregated 2018 ORACLES results, regression between the SPN-S-based method and sun photometer τaer values yields a slope of 0.96 with an R2 of 0.96, while the root mean square error (RMSE) is 3.0×10-2. When comparing the retrieved τaer to profiles of integrated in situ measurements of optical extinction, the slope, R2, and RMSE values for ORACLES are 0.90, 0.96, and 3.4×10-2, and for CAMP2Ex they are 0.94, 0.97, and 3.4×10-2, respectively.

      This paper is a demonstration of methods for deriving cloud and aerosol optical properties in environments where both atmospheric constituents may be present. With improvements to the low-cost SPN-S radiometer instrument, it may be possible to extend these methods to a broader set of sampling applications, such as ground-based settings.

      een modern kantoorgebouw van 4 verdiepingen met verlichting op de begane grond en een kleine sonderafschietraket voor het gebouw

      Leiden

      Niels Bohrweg 4
      2333 CA Leiden
      The Netherlands
      +31 (0)88 777 56 00

      een nieuw en modern gebouw van vier verdiepingen in lichtgrijze kleur met mensen die ervoor lopen

      Groningen

      Landleven 12
      9747 AD Groningen
      The Netherlands
      +31 (0)50 363 40 74

      • Onderzoeksvragen
      • Pijlers
        • Wetenschap
        • Technologie
        • Instrumentatie
        • Onze mensen
        • Impact
      • Missies
      • Over ons
      • Actueel
      • Contact
      • Nieuwsbrief

      Niels Bohrweg 4
      2333 CA Leiden
      The Netherlands
      +31 (0)88 777 56 00

      Landleven 12
      9747 AD Groningen
      The Netherlands
      +31 (0)50 363 40 74

      NWO-I

      SRON is onderdeel van de institutenorganisatie van NWO-I

      • Privacy policy
      Logo van SRON Space Research Organisation Netherlands

      Volg ons op social media

      SRON on bluesky SRON on Instagram SRON on LinkedIn

      What happens up there, starts down here.

      Beheer toestemming
      Om de beste ervaringen te bieden, gebruiken wij technologieën zoals cookies om informatie over je apparaat op te slaan en/of te raadplegen. Door in te stemmen met deze technologieën kunnen wij gegevens zoals surfgedrag of unieke ID's op deze site verwerken. Als je geen toestemming geeft of uw toestemming intrekt, kan dit een nadelige invloed hebben op bepaalde functies en mogelijkheden.
      Functioneel Altijd actief
      De technische opslag of toegang is strikt noodzakelijk voor het legitieme doel het gebruik mogelijk te maken van een specifieke dienst waarom de abonnee of gebruiker uitdrukkelijk heeft gevraagd, of met als enig doel de uitvoering van de transmissie van een communicatie over een elektronisch communicatienetwerk.
      Voorkeuren
      De technische opslag of toegang is noodzakelijk voor het legitieme doel voorkeuren op te slaan die niet door de abonnee of gebruiker zijn aangevraagd.
      Statistieken
      De technische opslag of toegang die uitsluitend voor statistische doeleinden wordt gebruikt. De technische opslag of toegang die uitsluitend wordt gebruikt voor anonieme statistische doeleinden. Zonder dagvaarding, vrijwillige naleving door je Internet Service Provider, of aanvullende gegevens van een derde partij, kan informatie die alleen voor dit doel wordt opgeslagen of opgehaald gewoonlijk niet worden gebruikt om je te identificeren.
      Marketing
      De technische opslag of toegang is nodig om gebruikersprofielen op te stellen voor het verzenden van reclame, of om de gebruiker op een site of over verschillende sites te volgen voor soortgelijke marketingdoeleinden.
      • Beheer opties
      • Beheer diensten
      • Beheer {vendor_count} leveranciers
      • Lees meer over deze doeleinden
      Bekijk voorkeuren
      • {title}
      • {title}
      • {title}