Das Projekt "Teilprojekt 6: Beobachtungen der Barbados Supersite" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Meteorologie durchgeführt. Mit dem Ziel den Datensatz der Supersites auf verschiedene Klimazonen auszudehnen, sollen die Beobachtungen der alpinen Umwelt-Forschungs-Station 'Schneefernerhaus' (UFS) und des durch das MPI-M betriebenen Barbados Cloud Observatory (BCO) in den HD(CP)2 Datensatz integriert werden. Ziel ist es, mit den bereits im Datensatz der anderen Supersite vergleichbare Produkte bereit zu stellen. Das UFS befindet sich 300 m unterhalb Deutschlands höchsten Gipfels, der Zugspitze. Seit einigen Jahren werden dort Mikrowellen Radiometer, ein Wolkenradar, ein Ceilometer sowie weitere Instrumente betrieben. Die LMU München, als Teil des UFS Konsortiums, wird die in HD(CP)2 zur Qualitätskontrolle und zur Prozessierung und Formatierung entwickelten Routinen auf die Datensätze des UFS anpassen und zusammen mit Task 3 die Cloudnet Target Klassifizierung auf die in der UFS gewonnenen Messungen anwenden. Das BCO verfügt über eine ähnliche Instrumentierung wie die anderen Supersites, einschließlich eines der fortschrittlichsten Raman Lidar Systeme der Welt. Die gleichen Prozeduren, die für das UFS beschrieben wurden, sollen hier angewandt werden. Dies ist im Besonderen für die Untersuchung tropischer Regionen wertvoll, wobei der Datenbedarf mit 4 der 6 Wissenschaftsgruppen überlappt.
Das Projekt "Helicopter-borne measurements of small-scale processes in shallow cumulus convection over Barbados" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V. durchgeführt. The project proposed here aims at examining the complex interactions between atmospheric aerosol particles, small scale cloud dynamics, particle number size distributions, and radiative properties of trade wind cumulus clouds. The helicopter borne platform 'ACTOS' will be used to measure meteorological parameters and properties of aerosol and clouds at Barbados. Measurements will be done in- and outside of clouds, with a high spatial resolution. For the first time, ACTOS will carry an adapted small CCNc (Cloud Condensation Nuclei counter) and newly developed fast instrumentation for aerosol characterization. Compared to aircraft measurements, the high spatial and temporal resolution, together with the low speed at which a helicopter flies, will enable a detailed examination of individual small trade wind cumuli and of their entrainment regions. Due to the ongoing mixing in these regions, they are important for the development of the cloud (droplet size distribution) as well as for modifying the aerosol (cloud processing, e.g. a change in particle hygroscopicity). This then also influences the optical properties of the cloud and its surroundings, and to capture this, radiation measurements will be done with instruments being positioned beneath the helicopter. By combining the different aspects, and particularly by examining the influence of different atmospheric aerosols, we aim at obtaining a better description of the early stages of trade wind cumuli, enabling a more detailed description of this cloud type in numerical (climate-) models. These proposed activities are embedded into a long term measurement program that will last for two years and that is realized by the MPI Hamburg (including remote sensing and measurements on the HALO aircraft).
Das Projekt "Charakterisierung von Mineralstaub-Deposition mit hoher Zeitauflösung im Hinblick auf Partikelgröße, Zusammensetzung und atmosphärische Alterung an für ein atmosphärisch-ozeanisches Staubbudget relevanten Standorten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Angewandte Geowissenschaften, Fachgebiet Umweltmineralogie durchgeführt. Nass- und Trockendeposition sind die wesentlichen Prozesse, die Mineralstaub aus der Atmosphäre entfernen. Teragramm Mineralstaub werden pro Jahr interkontinental verfrachtet. Erreicht Staub weitab von seiner Quelle wieder die Erdoberfläche, kann er erheblichen Einfluss auf Ökosysteme haben. Insbesondere ozeanische Ökosysteme sind in ihrer Bioproduktivität nährstofflimitiert. Diese Nährstoffe können durch Mineralstaub eingetragen werden. Trotz der Bedeutung der Deposition sind Messungen bislang rar, und Staubmodelle, die sich an den wenigen Messungen validieren, zeigen erhebliche Fehler. Hauptsächlich der Mangel an geeigneten Messdaten behindert im Moment das weitergehende Verständnis des Staubzyklus. Fehlende standardisierte Messtechnik zur Trockendepositionsmessung erschwert bislang gute Datenerfassung. Daher wird ein neuer automatisierter Nass- und Trockendepositionssammler entwickelt und charakterisiert. Der Sammler wird mit meteorologisch relevanter Zeitauflösung (Stunden bis Tage) betrieben und damit einen großen Nachteil vergangener Messungen beheben, nämlich eine Zeitauflösung von meist Wochen bis Monaten. Durch den Einsatz automatisierter rasterelektronenmikroskopischer Einzelpartikel-Analyse wird ein bisher unerreichter Daten-Detailreichtum für Partikelgrößen von 700 nm bis 100 mym zur Verfügung stehen, einschließlich Partikelgrößenverteilung, Elementzusammensetzung und Partikel-Mischungszustand. Besondere Aufmerksamkeit wird potentiellen Nährstoffen wie Fe, P, K, Mg und Ca gewidmet. Für ausgewählte Proben wird weiterhin Partikel-Hygroskopizität bestimmt.Nach der Testphase auf der Insel Frioul, Frankreich, während der der Sammler im Vergleich zur dort existierenden Zeitreihe validiert wird, werden drei Instrumente an Stationen in Betrieb genommen, die für Staubeintrag in die relevant Ozeane sind: Sao Vicente, Kap Verde und Barbados im Saharischen Ausfluss so wie Heimaey, Island, im arktischen Staub. In einer zweiten Phase (nach dem vorliegenden Projekt) soll das Netzwerk dann erweitert werden durch New Island, Falkland im südamerikanischen Ausfluss, Amakusa, Japan im asiatischen Ausfluss und die Insel Amsterdam zwischen dem südafrikanischen und dem australischen Ausfluss. Zum ersten Mal werden aus diesem Projekt kontinuierliche Zeitreihen der Nass- und Trockendeposition von Mineralstaub zur Verfügung stehen, die tägliche bzw. Ereignis-basierte Zeitauflösung und zudem Partikel-Größenauflösung bieten. Hieraus werden atmosphärische Schlüsselfaktoren abgeleitet, die zur Deposition führen. Weiterhin wird eine Partitionierung zwischen Nass- und Trockendeposition und ihr Größenverteilung von Nährstoffen - insbesondere P und Fe - untersucht. Partikel-Mischungszustand und Form werden durch ein Mischungsmodell und Bildanalyse bestimmt. Eine öffentliche Datenbank wird bereitgestellt, die z. B. für Modellvalidierung zu Verfügung steht. Es ist geplant, die Stationen nach Ende der DFG-Finanzierungphase weiter zu betreiben.
Das Projekt "Staub im globalen System - prozessorientierte Forschung auf Einzelpartikelebene" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Angewandte Geowissenschaften, Fachgebiet Umweltmineralogie durchgeführt. Das Ziel des Heisenberg-Programms ist es, herausragenden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die alle Voraussetzungen für die Berufung auf eine Langzeit-Professur erfüllen, zu ermöglichen, sich auf eine wissenschaftliche Leitungsfunktion vorzubereiten und in dieser Zeit weiterführende Forschungsthemen zu bearbeiten. In der Verfolgung dieses Ziels müssen nicht immer projektförmige Vorgehensweisen gewählt und realisiert werden. Aus diesem Grunde wird bei der Antragstellung und auch später bei der Abfassung von Abschlussberichten - anders als bei anderen Förderinstrumenten - keine 'Zusammenfassung' von Projektbeschreibungen und Projektergebnissen verlangt. Somit werden solche Informationen auch in GEPRIS nicht zur Verfügung gestellt.