Bedeutung der langwelligen Ausstrahlung und atmosphärischen Gegenstrahlung für die Fernerkundung
Im weiteren Verlauf betrachten wir als Vereinfachung einen Durchschnittswert der an der Atmosphärengrenze ankommenden Sonnenenergie und differenzieren das Strahlungsverhalten innerhalb der Atmosphäre.
Graphik 1: Strahlungsverhalten innerhalb der Atmosphäre
70% der Strahlung wird durch Atmosphäre, Wolken und die Erdoberfläche absorbiert, wobei Wasser und Land hier die Hauptabsorber sind. Nur 30% der Energie wird durch Atmosphäre, Wolken und Erdoberfläche reflektiert.
Die thermale und atmosphärische Strahlung wird verstärkt und vermindert durch die Wärmeleitung der Luft und das Absorptions- und Emissionsverhalten der Wolken und Gase. Letztendlich ist die Atmosphäre dafür verantwortlich, dass 9/10 der absorbierten solaren Energie wieder ins Weltall zurückgeschickt werden.
Als Himmelsstrahlung bezeichnet man hierbei das an atmosphärischen Gasen gestreute Sonnenlicht, welches an der Erdoberfläche ankommt. Zusammen mit dem nicht gestreuten Anteil bildet es die Globalstrahlung. Den direkt ins Weltall zurück gestreuten Teil des Sonnenlichts und die an der Erdoberfläche reflektierte Strahlung nennt man Luftlicht.
Man kann aus der Graphik entnehmen, dass die Interaktionen der verschiedenen Formen elektromagnetischer Strahlung mit der Umwelt sehr reichhaltig und komplex sein müssen. Zudem gibt es viele wichtige atmosphärische Variablen, die weder direkt noch indirekt durch einen Satelliten abgeschätzt werden können.