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Durchfuehrung von Messfluegen

Das Projekt "Durchfuehrung von Messfluegen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Georens durchgeführt.

Flugzeugmessungen zur Ozonbilanz in Baden-Wuerttemberg

Das Projekt "Flugzeugmessungen zur Ozonbilanz in Baden-Wuerttemberg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landesanstalt für Umweltschutz Baden-Württemberg durchgeführt. Alljaehrlich werden im Sommer von den Stationen des Luftmessnetzes Baden-Wuerttemberg in den bodennahen Luftschichten erhoehte Konzentrationen von Ozon gemessen. Diese weisen auf ein in jeder Hinsicht kompliziertes Umweltproblem hin. Ozon tritt, im Gegensatz zu den anderen Schadstoffen, als natuerliches Spurengas der Luft auf. Es wirkt oxidierend und vermag Pflanzen und, wenn es in hoher Konzentration gebildet wird, auch Menschen zu schaedigen. Ozon wird nicht, wie die klassischen Luftschadstoffe Schwefeldioxid und Staub, als Endprodukt dem Menschen nuetzlicher, technischer Prozesse unmittelbar in die Atmosphaere abgegeben. Es entsteht vielmehr in einem komplizierten physikalisch-chemischen Prozess tagsueber unter Einwirkung von Sonnenlicht zusammen mit anderen Photooxidantien aus Stickstoffoxiden und fluechtigen organischen Verbindungen. Dabei werden aber auch die seine Entstehung fordernden Stoffe zerlegt; die Luft wird also von diesen Stoffen gereinigt, d.h. steigen die Ozonwerte an, so nehmen die Konzentrationen anderer Luftverunreinigungen ab. Nachts dagegen - ohne Sonnenlicht - wird vor allem in staedtischen Gebieten das Ozon durch Stickstoffmonoxid recht schnell wieder abgebaut. Bildung und Abbau, Transport und Verteilung des Ozons in der Atmosphaere werden entscheidend von den gross- und kleinraeumigen meteorologischen Bedingungen gesteuert. Die Vorlaeufersubstanzen entweichen ueberwiegend flaechendeckend aus unzaehligen Einzelquellen. Neben dem Strassenverkehr, von dem etwa 70 Prozent der in die Luft gelangenden Stickstoffoxide und fast 45 Prozent der fluechtigen organischen Verbindungen stammen, traegt zum Beispiel auch der Gebrauch von loesemittelhaltigen Farben, Reinigungsmitteln und Substanzen des taeglichen Bedarfs zur Ozonbildung bei. Auch die Landwirtschaft und sogar die Natur selbst erhoehen mit ihren Emissionen von fluechtigen organischen Verbindungen das Ozonbildungspotential. Zur Bestimmung der Ozonbilanz und der regionalen Verteilung fuehrte die Fa. Geosens B.V. Rotterdam im Sommer 1991 fuenf Messfluege in und um Baden-Wuerttemberg im Auftrag der Landesanstalt fuer Umweltschutz durch. Ziel der Messungen war die Bestimmung der raeumlichen Verteilung von Photooxidantien und des Ausmasses der Ozonbildung in BadenWuerttemberg. Hierzu erfolgten Fluege entlang der Grenzen von Baden-Wuerttemberg und in ausgewaehlten Teilregionen. Aus Konzentrationen und Windgeschwindigkeiten an der Luv- und Leeseite des Untersuchungsgebietes, multipliziert mit den jeweiligen Windgeschwindigkeiten, wurden die Massenfluesse berechnet. Aufgrund der erstellten Massenbilanz wurde die Ozon-Produktion berechnet und der Beitrag von Baden-Wuerttemberg zur Belastung abgeschaetzt. Bei den Messfluegen lag der Schwerpunkt auf Messungen von Photooxidantien. Es wurden die Gaskomponenten Ozon, Stickstoffoxide, Kohlenwasserstoffe und Schwefeldioxid gemessen. Ausserdem erfolgten an Bord die Messungen von Temperatur, Windgeschwindigkeit und Windrichtung.

Fliegende Plattform zur Erdbeobachtung; der Beitrag zu THESO (Ape-Theseo)

Das Projekt "Fliegende Plattform zur Erdbeobachtung; der Beitrag zu THESO (Ape-Theseo)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt, Institut für Meteorologie und Geophysik, Arbeitsgruppe Physik der Atmosphäre durchgeführt. In Kooperation mit neun weiteren deutschen und europaeischen Forschungsinstituten werden verschiedene Messgeraete auf dem Hoehenforschungsflugzeug M55-Geophysika bei einer Messkampagne in den Tropen eingesetzt. Der Projektbeitrag des IMG ist die Bereitstellung und der Betrieb eines vollautomatischen Gaschromatographen zur Messung der langlebigen Spurengase SF6, N2O und der Fluorchlorkohlenwasserstoffe CFC11 und CFC12. Die Konzentrationsverteilung dieser Gase, die mit einer zeitlichen Aufloesung von 1-2 Minuten gemessen werden kann, liefert Hinweise auf dynamische Transportprozesse und erlaubt die Abschaetzung der Mengen an 'verfuegbarem' reaktivem Chlor (CLy) und Stickstoff (NOy) in den untersuchten Luftmassen. Durch die gemeinsame Interpretation dieser Daten mit den Ergebnissen der simultanen Messungen, die von den anderen Kooperationspartnern durchgefuehrt werden, sollen folgende wissenschaftliche Fragen bearbeitet werden: 1) Welche Prozesse kontrollieren den Wasserdampfgehalt in der Stratosphaere und wie erfolgt der Transport von troposphaerischer Luft in die Stratosphaere, 2) welche Prozesse bewirken die Wolkenbildung im Bereich der tropischen Tropopause und unteren Stratosphaere und welche Rolle spielen diese Wolken fuer die Ozonchemie und die Austauschprozesse zwischen Troposphaere und Stratosphaere. 3) Welche Rolle spielen diese Prozesse im Bereich der tropischen Tropopause bei der Bildung und bei der Erhaltung der globalen Aerosolschicht in der Stratosphaere. Die wissenschaftlichen Missionen zu diesem Projekt werden in Koordination mit der internationalen INDOEX Kampagne durchgefuehrt.

Messung und Modellierung des Schadstoffverhaltens im Alpenbereich (MEMOSA)

Das Projekt "Messung und Modellierung des Schadstoffverhaltens im Alpenbereich (MEMOSA)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Physik der Atmosphäre Oberpfaffenhofen durchgeführt. Ziel des Projektes MEMOSA ist es, die Verteilung der Photooxidantien und deren Vorlaeufersubstanzen im Bereich der Alpen (noerdliche und suedliche Voralpen, Tirol, Suedtirol und Trentino) zu erfassen und ihre Herkunft zu bestimmen. Dazu werden Flugzeug-Messungen und Modellrechnungen durchgefuehrt. Zudem werden Messungen von Bodenstationen im Untersuchungsgebiet herangezogen.

Untersuchungen grossraeumiger Verteilungen von saeurebildenden Immissionen und Ozon im Zusammenhang mit den Waldschaeden in Bayern

Das Projekt "Untersuchungen grossraeumiger Verteilungen von saeurebildenden Immissionen und Ozon im Zusammenhang mit den Waldschaeden in Bayern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt, Institut für Physik der Atmosphäre durchgeführt. Es werden flugzeuggetragene Schadstoffkonzentrationsmessungen entlang bestimmter Traversen durchgefuehrt. Erfasst werden Schwefeldioxid, Stickstoffoxide, Ozon und der pH-Wert von Nebeltroepfchen. Es soll untersucht werden, ob es mesoskalige Verteilungen von Schadstoffbelastungen gibt, die auch im Fernbereich von Ballungsraeumen zur Ausbildung von Belastungszonen fuehren koennen.

Bestimmung der Deposition von Luftverunreinigungen in der Region Sauerland

Das Projekt "Bestimmung der Deposition von Luftverunreinigungen in der Region Sauerland" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kernforschungsanlage Jülich GmbH, Institut für Chemie durchgeführt. Untersuchung des Spurenstoffeintrages in ein ca. 100 km x 100 km grosses Waldgebiet des Sauerlandes mittels Flugzeugmessungen. Aus der atmosphaerischen Spurenstoffkonzentration entlang der Seitenflaechen des Untersuchungsgebietes laesst sich die Schadstoffbilanz ermitteln, aus der sich die mittlere Depositionsgeschwindigkeit ergibt.

Flugzeugmessungen zur Untersuchung der chemischen Reaktionen, der Ausbreitung und des Transportes von Luftverunreinigungen

Das Projekt "Flugzeugmessungen zur Untersuchung der chemischen Reaktionen, der Ausbreitung und des Transportes von Luftverunreinigungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung, Fraunhofer-Institut für Atmosphärische Umweltforschung durchgeführt. Mit einem speziell ausgeruesteten Messflugzeug vom Typ DO 128 und mit modularen Messracks fuer andere Flugzeuge zB HS 125 werden luftchemische Untersuchungen und Messkampagnen zur Untersuchung der Ausbreitung und des Transportes von Luftverunreinigungen durchgefuehrt. Die DO 128 ist mit einem System zur bordautonomen Erfassung aerologischer Daten einschliesslich der vertikalen und horizontalen Windvektor-Komponenten ausgeruestet. Hinzu kommen kontinuierliche Messverfahren zur Bestimmung von SO2, NO/NOy, O3, CO, CO2, H2O ua, die ueber kurze Ansprechzeiten verfuegen und damit eine sehr hohe Aufloesung der Messungen zulassen. Weiterhin koennen ueber geeignete Einlasssysteme waehrend des Fluges Luft- und Aerosolproben genommen werden, die auf ihre chemische Zusammensetzung im Labor analysiert werden. Dafuer steht ein gut ausgeruestetes Labor zur Verfuegung, in dem ua die fluechtigen Kohlenwasserstoffe (C2 bis C10), verschiedene Chlorfluorcarbone (unter anderem C2Cl4, CCl4, C2HCl3), sowie photochemische Zwischenprodukte (wie Aldehyde, Ketone etc) nachgewiesen werden koennen. Das vorhandene Instrumentarium kann ua zur Bestimmung des grenzueberschreitenden Transportes von Luftschadstoffen eingesetzt werden. Die kombinierten aerologischen und luftchemischen Messungen dienen weiterhin der Validierung von regionalen und mesoskaligen Ausbreitungs- und Transportmodellen. Das Flugzeug wird fuer verschiedene Messkampagnen innerhalb des EUROTRAC-Projektes eingesetzt.

Experimente in Stratosphaere-Troposphaere durch Flugzeugmessungen (STREAM III)

Das Projekt "Experimente in Stratosphaere-Troposphaere durch Flugzeugmessungen (STREAM III)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Frankfurt, Institut für Meteorologie und Geophysik, Arbeitsgruppe Physik der Atmosphäre durchgeführt. Als Beitrag zu einem Kooperationsprojekt, an dem insgesamt neun deutsche und europaeische Institutionen beteiligt sind, wird ein in-situ Gaschromatograph zur Messung von N2O und verschiedenen Fluorchlorkohlenwasserstoffen bei Messfluegen mit einem Forschungsflugzeug der Universitaet Utrecht ueber dem Nordatlantik und Kanada eingesetzt, um die Konzentrationsverteilung dieser Spurengase in der oberen Troposphaere und unteren Stratosphaere mit einer zeitlichen Aufloesung von 1-2 Minuten zu messen. Die gemessenen Spurengase sind chemisch langlebig und damit geeignete 'Tracer' zur Untersuchung von Transportprozessen. Im Zusammenhang mit den Messungen der anderen Partner liefern diese Daten Hinweise zu folgenden wissenschaftlichen Fragestellungen: 1) Wie und durch welche dynamischen Prozesse gelangen anthropogene Gase aus der Troposphaere in die Stratosphaere, welchen Einfluss hat diese troposphaerische Verschmutzung auf die Ozonchemie in der unteren Stratosphaere und traegt sie zu den beobachteten zeitlichen Trends des Ozongehaltes bei? 2) Welche chemischen und dynamischen Prozesse muessen in numerischen Chemie-Transport-Modellen beruecksichtigt werden, um die photochemischen Prozesse, den Luftmassenaustausch im Tropopausenbereich und die Auswirkungen der Emissionen von Flugzeugen in der unteren Stratosphaere realistisch zu beschreiben? 3) Wie wird die Chemie des 'reaktiven Stickstoffs' (NOy) durch diese Austauschprozesse in den aussertropischen Regionen beeinflusst und welche Rolle haben diese Transportprozesse im Vergleich zu den direkten Emissionen in der unteren Stratosphaere auch im Hinblick auf eine moegliche kuenftige Zunahme durch die Einfuehrung des Ueberschallflugverkehrs. Hauptauftragnehmer: Utrecht University, Institute for Marine and Atmospheric Research; Utrecht.

VOTALP I + II - Vertikaler Ozontransport in den Alpen (Environment and Climate FP4)

Das Projekt "VOTALP I + II - Vertikaler Ozontransport in den Alpen (Environment and Climate FP4)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität für Bodenkultur Wien, Institut für Meteorologie und Physik durchgeführt. The EU research project VOTALP investigated transport and formation of ozone in the Alps, focusing on processes which can cause increased ozone concentrations, namely stratospheric intrusions, horizontal advection of polluted air, and in-situ production of ozone due to emissions in Alpine valleys. It was found that the average ozone concentrations in the Alpine area seem to be mainly determined by emissions in the surroundings and horizontal advection in the lower troposphere. Peak values are mostly ascribed to horizontal transport of polluted air, for instance during foehn, or stratospheric intrusions. Due to the enhanced deposition of pollutants the Alps probably act as a net sink for photo-oxidants. This implies a high impact of pollutants on the sensitive Alpine ecosystems, since deposition mainly means interception by plants.

Flugzeugmessungen der Schadstoffverteilung im Raum Mailand-Tessin waehrend des LOOP-Feldexperiments

Das Projekt "Flugzeugmessungen der Schadstoffverteilung im Raum Mailand-Tessin waehrend des LOOP-Feldexperiments" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Umwelt, Wald und Landschaft, Abteilung Luftreinhaltung und NIS durchgeführt. Im Mai und Juni 1998 findet innerhalb des EUROTRAC-2 Subprogramms LOOP (Limitation of Oxidant Production) ein grosses Feldexperiment im Raum Mailand-Tessin statt. Es beteiligen sich dabei mehr als 10 Forschungsgruppen aus 5 europaeischen Laendern. Hauptziel des LOOP-Projektes ist die Erforschung der Photochemie in der Abluftfahne grosser Vorlaeuferemittenten (z.B. Grossstaedte). Mit dem Feldexperiment Mailand-Tessin wird diese Fragestellung anhand des Schadstofftransports aus der Poebene in Richtung Alpen untersucht. Dieser Transport ist fuer die Ozonbelastung im Tessin bedeutend. Aus frueheren Untersuchungen ist belegt, dass die im Tessin beobachteten Ozonspitzenbelastungen haeufig bei Suedstroemungen auftreten. Die dabei registrierten Ozonbelastungen gehoeren zu den hoechsten in der Schweiz gemessenen Werten. Mit dem vorliegenden Auftrag wird ein wesentlicher Teil der schweizerischen Flugzeugmessungen finanziert. Die Flugzeugmessungen stellen einen zentralen Bestandteil des Feldexperiments dar, da nur mit Flugzeugen die dreidimensionale Verteilung der verschiedenen Luftschadstoffe erfasst werden kann. Weitere Messfluege werden innerhalb des Projekts VOTALP II finanziert. Neben dem schweizerischen Flugzeug wird auch ein franzoesisches Flugzeug - finanziert durch ein EU-Programm - am Feldexperiment teilnehmen. Projektziele: Ziel des Auftrags ist die Messung der dreidimensionalen Verteilung und Verfrachtung photochemisch relevanter Luftschadstoffe im Raum Mailand-Tessin waehrend der LOOP-Messkampagnen. Die gemessene Schadstoffpalette umfasst unter anderem Ozon, Stickstoffdioxid, Kohlenwasserstoffe, Peroxide, Aerosole, NO, NOy, PAN und Formaldehyd. Der Auftrag umfasst auch Koordinationsaufgaben, die sich insbesondere aus der Zusammenarbeit mit dem franzoesischen Messflugzeug und mit dem PSI ergeben. Beschreibung der Resultate: Als Hauptergebnisse gelten die Daten der Flugmessungen. Sie stehen allen Forschungsgruppen (groesser 10 Gruppen aus 5 Laendern) zur Verfuegung. Die Daten werden in einem Field Phase Report dokumentiert. Die Daten fliessen in wissenschaftliche Publikationen diverser Forschungsgruppen ein. Umsetzung und Anwendungen: Die Erkenntnisse des Gesamtprojekts werden vertiefte Aussagen zur lokalen und regionalen Ozonminderungsstrategie der Suedschweiz erlauben. Weiteres Vorgehen: Projektstart: 1. Maerz 1998. Flugmessungen im Zeitfenster zwischen 1. Mai und 14. Juni 1998. Abgabe der definitiven Daten: 31. Oktober 1998. Projektbeschreibung: - Durchfuehrung von Flugmesskampagnen im Zeitfenster zwischen Anfang Mai und 14. Juni 1998. Es sind 6 Flugmesstage mit mindestens 8 Messfluegen durchzufuehren. Ueber die Ausloesung der Messfluege entscheidet die Beauftragte zusammen mit den beteiligten LOOP-Forschungsgruppen. Die genauen Flugmuster richten sich nach den Beduerfnissen des LOOP-Projektes. Die Liste der gemessenen Parameter entspricht den Angaben in der Offerte.

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