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Intercomparison of integrated water vapour measurements

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Measurements of tropospheric integrated water vapour (IWV) made with two microwave radiometers (ASMUWARA, TP/WVP-3000), GPS, and radiosondes (SRS 400) during the Temperature, hUmidity, and Cloud (TUC) profiling campaign under mid-latitude conditions in Payerne, Switzerland, in winter 2003/2004 are compared. All methods provide robust IWV retrievals in clear sky and cloudy situations. The mean difference between radiometric and radiosonde IWV is less than 0,15 kgm being not significant with respect to the standard deviation and to the theoretical accuracy. The GPS IWV measurements have a persistent significant dry bias of approx. 0,5 kgm with respect to radiometers and radiosondes. The different temporal and spatial resolutions of the instruments were found to have a strong influence on the standard deviation. A characteristic diurnal cycle of the GPS and radiometric IWV was observed.

Der troposphärische integrierte Wasserdampf (IWV) wurde mit zwei Mikrowellenradiometern (ASMUWARA, TP/WVP-3000), GPS und Radiosonden (SRS 400) während der Temperature, hUmidity, and Cloud (TUC) profiling Kampagne in mittlerer geographischer Breite in Payerne, Schweiz, im Winter 2003/2004 gemessen und verglichen. Alle Methoden haben sich sowohl bei klarem Himmel wie auch bei Bewölkung bewährt. Die mittlere Differenz zwischen radiometrischem und Radiosonden-IWV ist weniger als 0,15 kgm−2. Dies ist nicht signifikant mit Bezug auf die Standardabweichung und auf die theoretische Genauigkeit. Der mit GPS bestimmte IWV hat einen beständigen systematischen Fehler von ca. −0,5 kgm−2 mit Bezug auf die Radiometer und auf die Radiosonden. Es wurde festgestellt, dass die unterschiedliche zeitliche und örtliche Auflösung der Instrumente einen starken Einfluss auf die Standardabweichung hat. Ein charakteristischer Tagesgang des radiometrischen und des GPS-IWV wurde beobachtet.

Document Type: Research Article


Publication date: February 1, 2006

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