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Labor LIDAR

Die Windfelder in den unteren Atmosphärenschichten erfassen

Labor- und Systembeschreibung

ZephIR 300 LIDAR
ZephIR 300 LIDAR

Das LIDAR (Light Detection and Ranging) wird im Themenschwerpunkt Meteorologie am Zentrum für Aviatik betrieben. Das von den Aerosolen, in der sich bewegenden Luftmasse, zurückgestreute Licht aus wird vom Messsystem optisch erfasst und elektronisch ausgewertet . „Aus dem rückgestreuten Signal können wir ermitteln, wie das Windfeld im vom Laserstrahl durchstrichenen Bereich der Atmosphäre aussieht. Weiter sind wir in der Lage, Aerosole und deren Bewegung zu detektieren“, erläutert Julien Anet, Teamleiter Meteorologie, Umwelt und Luftverkehr. „Damit sind wir in der Lage, im Höhenband von 10 m bis 250 m eine exakte Aussage über die lokale Windrichtung und –stärke zu machen“. 

Das vom ZAV eingesetzten ZephIR 300 LIDAR arbeitet auf der Basis eines continuous wave (CW) Laser, welcher optisch auf die entsprechenden Beobachtungshöhe fokussiert wird. Durch den sich mit einem Winkel von 15° zur vertikalen Achse drehenden Laseremitter, entsteht ein Kegel mit einem Öffnungswinkel vom 30° auf dessen Oberfläche die Messpunkte liegen. Pro Messhöhe und Umdrehung werden 50 Datenpunkte erfasst, sprich 50 Hz Daten. „Wir sind ausgerüstet, um Windmessungen über einen längeren Zeitraum von mehreren Tagen bis Wochen ununterbrochen durchzuführen. Damit werden detaillierte Informationen zur Windrichtung- und Geschwindigkeit in der unteren Schicht der Atmosphäre gesammelt, welche in einem späteren Schritt ausgewertet und interpretiert werden können“, führt Julien Anet aus.

Software

Das LIDAR ermittelt grosse Datenmengen, welche nach der Messung ausgewertet werden müssen. Aus diesem Grund hat das Zentrum für Aviatik Post-Processing entwickelt. Die Softwarepaket der Auswertungssoftware weisen folgende Eigenschaften auf:

Anwendungen

Das LIDAR wird vom Zentrum für Aviatik für Dienstleistungsprojekte, in der angewandten Forschung eingesetzt.

Impressionen

Messgerät LIDAR
Standortabklärung für Windenergie mittels LIDAR Messungen
Windfelderfassung am Flughafen Zürich mit dem LIDAR