Inversion globaler Ozonvertikalverteilungen aus Messungen des Satelliteninstruments GOME

Die stratosphaerische Ozonschicht schuetzt die Biosphaere vor der schaedlichen kurzwelligen UV-Strahlung. Spaetestens seit der Entdeckung des antarktischen Ozonlochs gilt es als erwiesen, dass diese wichtige Schutzschicht durch den Menschen akut gefaehrdet ist. UmVeraenderungen der Ozonverteilung rechtzeitig zu erkennen und um die chemischen und dynamischen Prozesse zu erforschen, die die Ozonverteilung bestimmen, benoetigt man globale Messungen der Ozonvertikalverteilung mit hinreichender raeumlicher und zeitlicher Aufloesung. Hier leistet das Global Ozone Monitoring Experiment (GOME) einen wichtigen Beitrag. GOME ist ein Spektrometer, das 1995 an Bord des zweiten europaeischen Fernerkundungssatelliten ERS-2 ins All gebracht wurde. Es misst die direkte Sonnenstrahlung und die von der Erde rueckgestreute solare Strahlung in Nadir-Geometrie. Dabei wird der Spektralbereich 240-790nm mit einer spektralen Aufloesung von 0.1-0.3nm abgedeckt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde der Algorithmus FURM fuer die Ableitung von Ozonprofilen aus GOME-Messungen entwickelt. FURM beruht auf der sogenannten Kozlov-Informationsmatrix-Methode. Dabei handelt es sich um ein verbessertes Optimal-Estimation-Verfahren, das im Rahmen von FURM erstmals fuer die Auswertung von Satellitenmessungen eingesetzt wird. Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit ist die umfangreiche Validation der GOME-Ozonprofile mit Ozonsonden-, Lidar-, Mikrowellen- und SAGE-II-Satellitenmessungen.