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Integrated Climate Data Center
CENIntegrated Climate Data Center ICDC

Foto: getty images/L. Calvetti

Strahlungsflüsse von CERES

CERES Radiation Fluxes
Monatsmittel für März 2022 des CERES EBAF Ed4.2 kurzwelligen netto Strahlungsflusses an der Oberfläche.

Übersicht

Zugang

EINGESCHRÄNKT:  Dieser Link auf den Datensatz ist nur für eine eingeschränkte Nutzergruppe verfügbar.  Der Datensatz ist nur im CEN/MPI Netzwerk bzw. von außen mit Kundenkonto  zugreifbar.  Bitte wenden Sie sich an ICDC, wenn Sie von außerhalb des Netzwerks auf diese Daten zugreifen möchten.

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Beschreibung

CERES steht für Clouds and Earth's Radiation Energy System. CERES Produkte beinhalten kurz- und langwellige ein- und ausfallende Strahlungsflüsse am Oberrand der Atmosphäre (TOA; EBAF-TOA)) und an der Oberfläche (EBAF-Surface). Benötigte Wolkenparameter werden mittels zeitgleichen Messungen von z. B. dem Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) und dem Visible and Infrared Sounder (VIRS) abgeleitet.

CERES Instrumente haben drei Kanäle und werden von TERRA und AQUA Erdbeobachtungssatelliten (EOS) betrieben. Die drei verwendeten Kanäle sind ein kurzwelliger: 0.3 - 5.0 µm, ein langwelliger: 8 - 12 µm, und "kurz+langwelliger": 0.3 to > 100 µm.

CERES TOA (= am Oberrand der Atmosphäre) Produkte basieren maßgeblich aus CERES Messungen plus der am Oberrand der Atmosphäre auftreffenden solaren Einstrahlung. CERES Surface Produkte (= am Boden) sind eine Kombination aus CERES Messungen, Daten zum atmosphärischen Profil (GEOS-5.4.1), Ozon (NCEP SMOBA) und Aerosol (MATCH) sowie Wolkenparametern von MODIS Collection 5 bis März 2017.

Nach oben (= von der Erde weg) gerichtete Flüsse (upwelling) sind positiv definiert; nach unten (= zur Erde hin) gerichtete Flüsse (downwelling) sind negative definiert. Die CERES Produkte gibt es separat für wolkenfreie (clear-sky) und alle (all-sky) Bedingungen. Wolkenfreie Bedingungen liegen vor, wenn gemäß der CERES-MODIS Wolkenmaske 99% des CERES Beleuchtungsflecks am Boden (Footprint, ca. 20 km Auflösung) wolkenfrei sind.

Mehr Information über die Sensoren und Daten gibt es auf der CERES Webseite und in den Referenzen.

Dies ist Version Ed4.2 des CERES-EBAF Produkts. Version 4.1 wie Version 4.0 hat eine Vielzahl Verbesserungen gegenüber Version 2.8 - wie z. B. konsistentere Eingangsdaten (siehe Referenzen). Änderungen von Version 4.2 gegenüber Version 4.1 sind in der entsprechenden Data Quality Summary aufgeführt. Ein Hauptgrund der Entwicklung des Version 4.2 Produktes ist  der Alterungsprozesse der TERRA und AQUA MODIS Sensoren sowie der eingeleiteten Drift der Orbits dieser Satelliten hin zu Orbits mit anderen Äquatorüberflugszeiten bis zum geplanten Abschalten in 2026. Version Ed4.2 basiert ab einschließlich April 2022 auf Daten von NOAA20.

Mitenthalten sind Daten des Wolkenstrahlungseffektes sowie die am Oberrand der Atmosphäre einfallenden, breitbandigen Sonnenstrahlung sowie neuerdings auch einiger Wolkenparameter von MODIS. Wir bieten außerdem mit dem Umschalten auf Version 4.2 Zonale und Globale Mittelwerte an - jeweils mit monatlicher Auflösung als Zeitreihe oder als saisonaler Zyklus.

Letzte Aktualisierung des Datensatzes am ICDC: 4. Juli 2024.

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Parameter

Parameter des CERES-Strahlungs-Datensatzes: Die mit TOA* gekennzeichneten Parameter befinden sich in den EBAF_Surface Dateien.
NameUnitComment
Reflektierte kurzwellige Einstrahlung am Oberrand der Atmosphäre, (TOA) all-sky W/m^2  
Langwellige Ausstrahlung am Oberrand der Atmosphäre, (TOA) all-sky W/m^2  
Nettostrahlungsbilanz am Oberrand der Atmosphäre, (TOA) all-sky W/m^2  
Reflektierte kurzwellige Einstrahlung am Oberrand der Atmosphäre, (TOA) clearsky W/m^2 nur wolkenfreier Teil der Gitterzelle
Langwellige Ausstrahlung am Oberrand der Atmosphäre, (TOA) clearsky W/m^2 nur wolkenfreier Teil der Gitterzelle
Nettostrahlungsbilanz am Oberrand der Atmosphäre, (TOA) clearsky W/m^2 nur wolkenfreier Teil der Gitterzelle
Reflektierte kurzwellige Einstrahlung am Oberrand der Atmosphäre, (TOA*) clearsky assumed W/m^2 ganze Gitterzelle
Langwellige Ausstrahlung am Oberrand der Atmosphäre, (TOA*) clearsky assumed W/m^2 ganze Gitterzelle
Nettostrahlungsbilanz am Oberrand der Atmosphäre, (TOA*) clearsky assumed W/m^2 ganze Gitterzelle
Solar Einstrahlung am Oberrand der Atmosphäre (TOA) W/m^2  
Langwelliger Strahlungseffekt der Wolken (TOA*) W/m^2  
Kurzwelliger Strahlungseffekt der Wolken (TOA*) W/m^2  
Nettostrahlungseffect der Wolken (TOA*) W/m^2  
Kurzwellige Einstrahlung am Boden, (downwelling) all-sky W/m^2  
Reflektierte kurzwellige Einstrahlung am Boden, (upwelling) all-sky W/m^2  
Langwellige Einstrahlung am Boden, (downwelling) all-sky W/m^2  
Langwellige Ausstrahlung am Boden, (upwelling) all-sky W/m^2  
Kurzwellige Strahlungsbilanz am Boden, all-sky W/m^2  
Langwellige Strahlungsbilanz am Boden, all-sky W/m^2  
Gesamtstrahlungsbilanz am Boden, all-sky W/m^2  
Kurzwellige Einstrahlung am Boden, (downwelling) clearsky W/m^2 nur wolkenfreier Teil der Gitterzelle
Reflektierte kurzwellige Einstrahlung am Boden, (upwelling) clearsky W/m^2 nur wolkenfreier Teil der Gitterzelle
Langwellige Einstrahlung am Boden, (downwelling) clearsky W/m^2 nur wolkenfreier Teil der Gitterzelle
Langwellige Ausstrahlung am Boden, (upwelling) clearsky W/m^2 nur wolkenfreier Teil der Gitterzelle
Kurzwellige Strahlungsbilanz am Boden, clearsky W/m^2 nur wolkenfreier Teil der Gitterzelle
Langwellige Strahlungsbilanz am Boden, clearsky W/m^2 nur wolkenfreier Teil der Gitterzelle
Gesamtstrahlungsbilanz am Boden, clearsky W/m^2 nur wolkenfreier Teil der Gitterzelle
Kurzwellige Einstrahlung am Boden, (downwelling) clearsky assumed W/m^2 ganze Gitterzelle
Reflektierte kurzwellige Einstrahlung am Boden, (upwelling) clearsky assumed W/m^2 ganze Gitterzelle
Langwellige Einstrahlung am Boden, (downwelling) clearsky assumed W/m^2 ganze Gitterzelle
Langwellige Ausstrahlung am Boden, (upwelling) clearsky assumed W/m^2 ganze Gitterzelle
Kurzwellige Strahlungsbilanz am Boden, clearsky assumed W/m^2 ganze Gitterzelle
Langwellige Strahlungsbilanz am Boden, clearsky assumed W/m^2 ganze Gitterzelle
Gesamtstrahlungsbilanz am Boden, clearsky assumed W/m^2 ganze Gitterzelle
Langwelliger Strahlungseffekt der Wolken am Boden W/m^2  
Kurzwelliger Strahlungseffekt der Wolken am Boden W/m^2  
Nettostrahlungseffekt der Wolken am Boden W/m^2  
Wolkenbedeckungsgrad %  
Optische Dichte der Wolken (am Tag) --  
Effektiver Luftdruck der Wolkenobergrenze hPa  
Effektive Temperature der Wolkenobergrenze K  

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Abdeckung, räumliche und zeitliche Auflösung

Zeitraum und zeitliche Auflösung:

  • 2000-03 bis 2023-12 (Boden & TOA), bis 2024-03 (TOA)
  • Monatlich
CERES 1 Degree Grid
CERES 1-Grad-Gitter

Räumliche Abdeckung und Auflösung:

  • Global
  • Räumliche Auflösung: 1° x 1°, kartesisches Gitter (siehe Abbildung)
  • Geographische Länge: 180°W bis 180°E
  • Geographische Breite: 90°S bis 90°N
  • Dimension: 360 Spalten x 180 Zeilen
  • Höhe: Terrain folgend für "Boden", rund 20 km über dem Referenz-Ellipsoid für "TOA"
  • Zusätzlich: Zonale und Globale Mittwerte mit monatlicher Auflösung als Zeitreihe oder saisonalem Zyklus

Format:

  • NetCDF

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Datenqualität

Die angebotenen Datensätze enthalten keine Fehlerabschätzungen. Es gibt eine Reihe von Dokumenten, in denen Unsicherheiten und Probleme sowie die Ergebnisse der Bewertungsverfahren zusammengefasst sind. Einige davon sind in den Referenzen angegeben.

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Kontaktperson

NASA
CERES staff
Help Desk
email: ceres-help (at) lists.nasa.gov

Seiji Kato
NASA CERES-Staff
email: seiji.kato (at) nasa.gov

Norman Loeb
NASA CERES-Staff
email: norman.g.loeb (at) nasa.gov

Stefan Kern
University of Hamburg
E-Mail: stefan.kern (at) uni-hamburg.de

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Referenzen

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Datenzitat

Bei Verwendung der Daten diese bitte wie folgt zitieren:

  • Original CERES EBAF_Ed4.2 SURFACE / TOA data were obtained from the NASA Langley Research Center CERES ordering tool at (http://ceres.larc.nasa.gov/), last access date: June 24, 2024, doi.org/10.5067/TERRA-AQUA/CERES/EBAF_L3B.004.2 and are provided by the Integrated Climate Data Center ICDC, CEN, University of Hamburg.
  • For SURFACE parameters: Kato, S., N. G. Loeb, F. G. Rose, D. R. Doelling, D. A. Rutan, T. E. Caldwell, L. Yu, and R. A. Weller, 2013: Surface irradiances consistent with CERES-derived top-of-atmosphere shortwave and longwave irradiances. Journal of Climate, 26, 2719-2740, doi: 10.1175/JCLI-D-12-00436.1
  • For TOA parameters: Loeb, N. G., B. A. Wielicki, D. R. Doelling, G. L. Smith, D. F. Keyes, S. Kato, N. Manalo-Smith, and T. Wong, 2009: Toward Optimal Closure of the Earths Top-of-Atmosphere Radiation Budget, Journal of Climate, 22(3), 748-766, doi.org/10.1175/2008JCLI2637.1

und mit der folgenden Danksagung:

Thanks to ICDC, CEN, University of Hamburg for data support.

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