Das Projekt "Lifetime Validation von SCIAMACHY und MIPAS auf ENVISAT (Uni HD)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt. 1. Vorhabenziel: Die langfristige hohe Qualität der ENVISAT/SCIAMACHY Daten Produkte soll mit Vergleichsmessungen mit optischen Instrumenten am Boden und vom Ballon sicher gestellt werden. Dabei werden sowohl troposphärische als auch stratosphärische Datenprodukte Stude 2 validiert. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf die Säulen- und Profildaten der Spurenstoffe NO2, O3, CH2O, BrO und OCIO. 2. Arbeitsplanung: Für die Validation der troposphärischen Datenprodukte steht ein vom Projektnehmer betriebenes Netzwerk von Messstationen zur Verfügung. Dieses Messnetz soll im Rahmen des Projektes wieder auf den technisch neuesten Stand gebracht werden. Die Daten der einzelnen Messstationen werden dann mit gleichzeitigen Messungen des Satelliteninstrumentes SCIAMACHY verglichen. Die Ballonmessungen werden zur Validation der Spurenstoffprofile durchgeführt. 3. Ergebnisverwertung: Die Daten der Vergleichsmessungen werden NILU/NADIR Datenzentrum gespeichert und die Ergebnisse bei entsprechenden Arbeitsgruppentreffen der Projektnehmer mit der ESA bei wissenschaftlichen Tagungen und in gängigen Fachzeitschriften veröffentlicht. Die Datensätze stehen weiterhin allen an der ENVISAT Validierung beteiligten Gruppen zur Verfügung.
Das Projekt "Simultane Messung des BrO Absorptionsquerschnittes im UV (320-360nm) und im FIR (Fernes Infrarot) (10-30cm-1)im Temperaturintervall T gleich 200-300K" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt.
Das Projekt "Lifetime Validation von SCIAMACHY und MIPAS auf ENVISAT (FZJ)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK), Stratosphäre (IEK-7) durchgeführt. 1. Vorhabenziel: Im Rahmen des Projektes sollen Messungen von Ballonprofilen von BrO, CIO, und CIONO2 in räumlicher und zeitlicher Nähe mit ENVISAT-Satellitenprofilen (SCIAMACHY und MIPAS) durchgeführt, ausgewertet und auf Ihre interne Konsistenz hin untersucht werden. Durch Vergleich der Ballonprofile mit den entsprechenden ENVISAT-Profilen soll die Langzeitzeitstabilität und Konsistenz der Satellitenmessung sichergestellt werden. 2. Arbeitsplanung: Die Arbeiten setzen sich zusammen aus: 1. Validierung von SCIAMACHY Brom-Profilen anhand von BrO-Ballonmessungen, 2. Konsistenzuntersuchungen von SCIAMACHY OCIO-Profilen anhand von BrO- und CIO-Ballonmessungen und photochemischer Modellierung, 3. Test von ballongetragenen CIONO2-Messungen zur MIPAS Validierung, und 4. Meteorologische Kampagnenunterstützung zur Planung der Ballonflüge der MIPAS, DOAS und TWIN-Ballonnutzlasten. 3. Ergebnisverwertung: Die Ergebnisse dienen zur Qualitätssicherung und Verbesserung der Retrievalalgorithmen für die ENVISAT SCIAMACHY- und MIPAS-Instrumente. Ferner werden die Daten in Kombination mit Daten der Satelliteninstrumente und anderer Validationsergebnissen mittels photochemischer Modellierung zur Überprüfung unseres Verständnisses der stratosphärischen Halogenchemie her.
Das Projekt "Quantification and Interpretation of Long Term UV-Visible Observations of the Stratosphere QUILT" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt. The depletion of the ozone layer, first identified above the Antarctic regions and later above mid latitudes, led in 1987 to the ratification of the Montreal Protocol which has imposed, for a decade, drastic limitations on the production of halogenated ozone destroying man-made halogenated ozone destroying substances. As the stratospheric halogen loading is going to reach a maximum in the next few years, the challenge for atmospheric scientists is to reach the level of understanding that will enable reliable prediction of the future evolution/recovery of ozone. In this perspective, it is essential to develop and maintain means for accurate long-term monitoring of the stratosphere. The aim of QUILT is to optimise the exploitation of the existing European UV-visible monitoring systems by which O3 and the related free NO2, BrO and OClO can be measured from the ground, balloons and satellites. QUILT will provide an assessment of the chemical ozone-loss over the last decade and through 2000-2003. This will be achieved through joint efforts in data analysis improvements, consolidation of existing data series, and their near-real time integration with state-of-the-art chemical transport models.
Das Projekt "Entwicklung eines Verfahrens zur Kartierung von Meereis-Eisblumen mittels Satelliten-Fernerkundung. Untersuchung eines möglichen Einflusses der Eisblumen auf Bromoxid in der Troposphäre" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Institut für Umweltphysik durchgeführt. Die großskalige räumliche Verteilung und Variabilität von Eisblumen auf dem Meereis in der Arktis und Antarktis wurde bisher noch nicht untersucht. Eisblumen haben möglicherweise einen großen Einfluß auf die troposphärische Chemie. Außerdem könnten sie als Quelle von Meersalz-Aerosolen Auswirkungen auf die Interpretation von Eisbohrkern-Daten haben. Die Bromid-Konzentration ist in Eisblumen etwa dreimal so hoch wie in Meerwasser. Durch heterogene Reaktionen kann gasförmiges Brom exponentiell zunehmend freigesetzt werden ('Bromine Explosion'). Bromoxid ist beteiligt an Prozessen des troposphärischen Ozonabbaus und der Ablagerung von Quecksilber in der polaren Biosphäre. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Kartierung von Eisblumen mittels des Ku-Band Scatterometers Sea Winds. Die Validation wird mit Hilfe der kombinierten Analyse von passiven (AMSR) und aktiven (ASAR) satellitengetragenen Mikrowellen-Sensoren durchgeführt. Die Hypothese vom Einfluß der Eisblumen auf die troposphärische Chemie soll anhand des Vergleichs mit Bromoxid-Satellitenmessungen (GOME und SCIAMACHY) überprüft werden.
Das Projekt "Development of Optical Remote Sensing Instruments for volcanological Applications DORSIVA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt. The objectives of this project are to develop robust and reliable optical remote sensing instruments and measurement strategies for surveillance of volcanic gas emissions, and to test and demonstrate their use in field experiments. A major goal of the project is to provide a monitoring capability for remote and automated measurement of volcanic gas ratios and fluxes of SO2, HCl and HF with high temporal resolution, (1-5 minutes). This will represent a major advance in the toolkit of volcano observatories. It will also be highly significant to research teams interested in linking volcanic degassing to geophysical signals since it has never been possible before to obtain volcanic gas fluxes at comparable temporal resolution to seismic and geodetic data streams. The field data sets we shall obtain will provide important new insights into the plumbing system of the target volcanoes (expected to be Soufriere Hills Volcano, Montserrat, and Mount Etna, Italy) through integration of multi-parameter observations and modelling efforts. Why measure volcanic gases? Measurements of volcanic gases are of scientific importance for several reasons: Total emissions and relative concentrations of volcanic gases are important parameters for hazard assessment and risk mitigation. The project comprises development of two different types of optical remote sensing instruments, development of methodologies and measurement strategies based on these instruments, addressing specific volcanological applications, and testing and demonstration of these methodologies in field-experiments. All the suggested optical methods are based on absorption spectroscopy. Two principal different sources of radiation will be exploited in the project; scattered Sunlight and Solar occultation. Additionally, two principal different measurement strategies will be utilized; active measurements from mobile platforms, and automatic measurements using static remotely located systems. These two strategies are reflected in various hardware configurations. In the scattered Sunlight systems light scattered by molecules and aerosols are used with viewing geometries ranging from zenith to horizon. These systems are relatively independent of cloud cover, have flexible viewing geometries but are limited to the UV-region and are affected by various scattering phenomena. These systems are limited to measurements of SO2 and possibly BrO. In the Solar occultation system an active mirror system, a Solar tracker, directs the direct Sunlight into the spectrometer. These systems are limited to relatively clear skies and have restricted viewing geometry, but can be used over the whole region UV-VIS-IR and are less affected by scattering phenomena. With these systems SO2, HCl, HF and possibly BrO and CO2 can be measured. An important part of the project is to develop measurement strategies that address the specific applications related to volcanic gas measurements.
Das Projekt "Heterogene und homogene Chemie von ClOy-, BrOy- und NOy-Verbindungen an Modelloberflaechen von polaren Stratosphaerenwolken" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stiftung Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung e.V. (AWI) durchgeführt. Ziele dieses Forschungsvorhabens waren u.a. ein besseres Verstaendnis ueber die Bildung von polaren Stratosphaerenwolken (PSC's) vom Typ I (Salpetersaeuretrihydrat = NAT) zu erhalten. Ferner sollten quantitative Informationen ueber die Produkte, die Mechanismen und die Kinetik von Reaktionen erhalten werden, welche mit chemischen Prozessen an den PSC-Oberflaechen im Zusammenhang stehen. Der Schwerpunkt der Untersuchungen lag dabei bei Brom- , NOx/NOy-Verbindungen und Ozon. Die zu erwartenden Informationen sollten dazu beitragen, Wissensluecken bei der heterogenen und homogenen Stratosphaerenchemie zu schliessen und zu einem detailierteren Verstaendnis beitragen um die chemischen Prozesse zu erklaeren, welche das Ozonloch ueber der Antarktis verursachen. Unsere Untersuchungen zeigen folgendes: (i) die Oberflaechen von PSC's (Typ II) , welche hauptsaechlich aus Wassereis bestehen, koennen in PSC-Oberflaechen vom Typ I (Salpetersaeurehydrate) durch die Reaktion von N2O5 an Eisoberflaechen ueberfuehrt werden; In der Stratosphaere koennten solche Prozesse die Lebensdauer der PSC-Partikel verlaengern, da NAT erst bei 5-7 K hoeheren Temperaturen verdampfen als reines Wassereis; verschiedene Formen der Salpetersaeurehydrate (Mono-, Di- und Trihydrate) wurden praepariert und spektroskopisch charakterisiert; Die thermodynamisch stabilste Form ist die beta-Modifikation des Salpetersaeuretrihydrats (beta-NAT); (ii) es wurde festgestellt, dass die ionische Chemie bei heterogenen chemischen Reaktionen sehr wichtig ist und dies sogar bei den tiefen Temperaturen der winterlichen polaren Stratosphaere; (iii) die heterogene Reaktion von N2O5 mit HBr wurde auf N2O5-, Eis- und NAT-Oberflaechen studiert. Bei Temperaturen oberhalb von 165 K reagierten N2O5 und HBr miteinander. Als Reaktionsprodukte wurden in der festen Phase Salpetersaeuremonohydrat (NAM), in der Gasphase Brom (Br2) und Stickstoffmonoxid (NO) gefunden. Als weiteres Produkt wurde Nitrosylbromid (BrNO) identifiziert. Durch Variation der Konzentrationen der Ausgangsstoffe konnte der Mechanismus dieser Reaktion aufgeklaert werden.
Das Projekt "O3,NO2,CH2O,O4,BrO,OCIO,IO and OIO profile measurements in the upper troposphere and lower stratosphere aboard balloon (MIPAS-B and LPMA) and aircraft (Geophysica) platforms" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt.
Das Projekt "Meteorologische Betreuung der LPMA/DOAS Ballonflüge im Rahmen der SCIAMACHY Validierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt. Validierung verschiedener Level-1- und Level-2-Produkte des Satellitenmessgerätes SCIAMACHY auf ENVISAT (u.a. atmosphärischer Spurengasprofile, z.B. O3, NO2, BrO) mit Hilfe von LPMAIDOAS Ballonflügen. Meteorologische Beratung durch die FU Berlin während der Messkampagnen; Anwendung von Trajektorien, um sicher zu stellen, dass Satellit- und Ballonmessgerät identische Luftmassen beprobt haben.
Das Projekt "Untersuchungen reaktiver Halogenverbindungen in der Troposphaere mittels differentieller optischer Absorptionsspektroskopie (DOAS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt. Untersuchung der Verteilung und der zeitlichen Variation von Halogenoxidkonzentrationen sowie weiterer relevanter Spurenstoffe in Bodennaehe an 3 repraesentativen Orten mittels DOAS-Langpfadmessungen. Untersuchung der jahreszeitlichen Variation der troposphaerischen Konzentrationen von BrO, IO, Ozon, NO2 anhand der Bestimmung der Gesamtsaeulen dieser Spezies mittels DOAS-Streulichtmessungen. Bestimmung der globalen Verteilung von reaktiven Halogenverbindungen in den Polgebieten aus Daten von Satelliteninstrumenten. Bestimmung der Verteilung von Halogenoxiden und ihrer Hoehenprofile mittels flugzeug-gebundener Streulichtmessungen mit der MAX-DOAS-Methode. Neben der Planung und dem Umbau des MAX-DOAS-Instruments wird die Vorbereitung der ersten Messkampagne mit Beginn des Jahres 2001 starten. Im Juni/Juli soll an der Atlantikkueste gemessen werden. Im Sommer 2003 ist eine Messkampagne in der Arktis geplant. Erwartete Resultate dieses Projekts sind die Neuschaffung einer Datenbasis fuer die Verteilung von reaktiven Halogenverbindungen in mittleren Breiten und in der freien Troposphaere, sowie eine erweiterte und verbesserte Datenbasis fuer RHS in der polaren Grenzschicht.
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| Förderprogramm | 12 |
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