In-situ Messung großer Hydrometeore mit Hilfe der In-line-Holographie

In-situ Messung großer Hydrometeore mit Hilfe derIn-line-Holographie Diese Dissertation beschreibt die Entwicklung und Erprobungeiner Apparatur zur holographischen In-situ-Messung großerHydrometeore (HODAR). Dazu wird eine dreidimensionaleMomentaufnahme eines etwa 500 dm³ großes Meßvolumen derfreien Atmosphäre mittels der In-line-Holographieaufgezeichnet. In dieser Aufnahme kann die Größe und Formeinzelner Hydrometeore, aber auch ihre Position imMeßvolumen ausgemessen werden. Daraus sind Größen- undAbstandsverteilungen der Hydrometeore zu bestimmen. MitHilfe von Doppelbelichtungen lassen sich zusätzlich auchihre Geschwindigkeiten ermitteln.Im Verlauf dieser Arbeit werden zunächst die Hydrometeorevorgestellt. Die theoretischen Möglichkeiten einer Apparaturzur In-situ-Messung werden aus den Eigenschaften desholographischen Bildes entwickelt. Anschließend wird derverwirklichte Aufbau des HODAR erläutert. Kalibrierung undTest, sowie Messungen, die die Fähigkeiten des HODAR unterBeweis stellen, werden beschrieben.

In situ Measurement of large Hydrometeors byIn-line-Holography The objective of this study is design and testing of adevice to measure large hydrometeors in situ. Thereforein-line holography is used (HODAR - HOlographic Drop andAerosol Recording). With a single LASER flash the position,size and shape of every individual hydrometeor included in500 cm³ free air are archived. From these hologram data sizedistributions, number concentrations and spatialdistributions can be computed. Also individual shapeanalysis can be done. By flashing twice the velocities ofthe hydrometeors are to determined.The first section gives the scientific rational and anintroduction to hydrometeors and holography. The nextsection describes the design and special properties of thedevice. At the end testing and measurement, which prove thecapabilities of HODAR, are presented.