Das Projekt "Hat sich wegen der langfristigen Ozonabnahme die UV-Strahlung erhoeht?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Wetterdienst, Geschäftsbereich Forschung und Entwicklung, Abteilung FE 3 Meteorologisches Observatorium Hohenpeißenberg durchgeführt. Am meteorologischen Observatorium Hohenpeissenberg wird mit komplementaeren Verfahren die Ozonschicht seit 1967 ueberwacht. Der beobachtete langfristige Ozonabbau laesst eine Zunahme der UV-Strahlung erwarten. Seit 1990 wird auch die UV-Strahlung kontinuierlich gemessen. Im Rahmen des Vorhabens sollen mittels Korrelationen die Zusammenhaenge zwischen Ozon, UV-B und Truebung untersucht werden. Mittels dieser festgestellten Zusammenhaenge kann dann anhand der langen Messreihen die Veraenderung der UV-Strahlung seit 1967 abgeschaetzt werden. Dieses Extrapolationsverfahren ist wahrscheinlich die einzige brauchbare Methode, um zu einer Einschaetzung der langfristigen Veraenderungen der UV-Strahlung zu kommen. Die bisherigen Auswertungen zeigen, dass in den Monaten Maerz und April die UV-Strahlung bei klarem Himmel und mittleren Sonnenstaenden sich fuer die Wellenlaengen 300 und 305 nm in den vergangenen 30 Jahren verdoppelt hat. In den spaeteren Monate und fuer groessere Wellenlaengen ist der Anstieg geringer.
Das Projekt "Die Ozon- und UV-B-Messreihen am Hohenpeissenberg: Trends, Variabilitaet und Zusammenhaenge" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Wetterdienst, Geschäftsbereich Forschung und Entwicklung, Abteilung FE 3 Meteorologisches Observatorium Hohenpeißenberg durchgeführt. Eine Ozonabnahme ist mit einer Zunahme der sonnenbrand-wirksamen UV-B-Strahlung gekoppelt. Seit Beginn der Ozon-Messreihe am Hohenpeissenberg (1967) hat die Ozonschicht um 11 Prozent abgenommen. UV-B wird ausser vom Gesamtozon auch von der Ozonvertikalverteilung, der Truebung und Wolken beeinflusst. Im Vorhaben werden die langen Messreihen daraufhin untersucht, ob die UV-Strahlung zugenommen hat. Bisher wurde eine signifikante Zunahme hoher Bewoelkung (Cirren) festgestellt, wovon eine Schwaechung der UV-Strahlung zu erwarten waere. Aus Strahlungsreihen wurden auch starke Vulkanausbrueche nachgewiesen, welche die Truebung der Atmosphaere fuer einige Jahre erhoehen. Die Untersuchungen sind noch nicht abgeschlossen.
Das Projekt "Messungen der Ozonverteilung in der oberen Stratosphaere mittels Lidar am Hohenpeissenberg" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Wetterdienst, Geschäftsbereich Forschung und Entwicklung, Abteilung FE 3 Meteorologisches Observatorium Hohenpeißenberg durchgeführt. Eine anthropogene Beeinflussung des Ozonhaushalts der Atmosphaere wird heute nicht mehr bezweifelt. In der Stratosphaere ist ein Ozonrueckgang zu verzeichnen, der in den am Met. Obs. Hp seit 1967 durchgefuehrtes Ozonsondierungen statistisch nachgewiesen ist. Im Rahmen dieses Projektes sollen die Langzeitmessungen (Ozonsonde, Lidar, Gesamtozonmessungen mit Dobson und Brewer) weitergefuehrt und Umkehrmessungen aufgenommen werden, um bisherige Unsicherheiten in der mittleren und oberen Stratosphaere zu reduzieren. Die Daten, insbesondere die Lidardaten, sollen hierzu einer intensiven Auswertung unterzogen und mit anderen Messungen verglichen werden. Es ist zu untersuchen, ob sich die bisherigen Trends fortsetzen, in welchen Hoehen ggfs. Aenderungen auftreten oder ob langperiodische Schwankungen vorliegen. Ein besonders wichtiges Ergebnis ist die Beobachtung einer langfristigen Ozonabnahme oberhalb von 30 km Hoehe, die in der Groessenordnung von -7 Prozent Dekade fuer das Schichtmittel 33 - 40 km liegt. Damit ist neben der unteren Stratosphaere (Verlust etwa -5 Prozent pro Dekade) eine zweite Schicht identifiziert, in der ein kraeftiger Ozonabbau vorliegt. Dazwischen liegt ein nahezu trendfreier Hoehenbereich. Waehrend der Abbau in der oberen Stratosphaere durch Fluorchlorhohlenwasserstoffe hervorgerufen ist, sind in der unteren Stratosphaere wahrscheinlich mehrere Prozesse beteiligt. Aus Lidardaten wurden Temperaturprofile abgeleitet. Fuer den Zeitraum 1988 bis 1996 zeigt sich eine gute Uebereinstimmung der zeitlichen Veraenderung mit Satellitendaten.
Das Projekt "Strahlung - Experimentelle Verifizierung von Modellen zur Quantifizierung der UV-Strahlung auf geneigte Flächen als Basis für Expositionsberechnungen für den Menschen (Teilprojekt von BayForUV)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Institut und Poliklinik für Arbeits- und Umweltmedizin durchgeführt. Ziel: Die natürliche UV-Strahlung ist eine bedeutsame Quelle nicht-anthropogener Kanzerogenese beim Menschen. Mit den bisherigen Standardmessungen der UV-Strahlung auf horizontale Flächen war es prinzipiell nicht möglich, die UV-Exposition einzelner Körperteile und Hautpartien zu quantifizieren. Die menschliche Oberfläche reagiert im wesentlichen nicht als Ganzes auf die UV-Strahlung (Ganzkörper-Dosis), sondern jede einzelne Teilfläche muss als ebener Empfänger entsprechend ihrer Orientierung im Raum behandelt werden, wobei die Bestrahlungsstärke der Teilflächen bislang nicht berechnet oder gemessen werden konnte. Wirkungsrelevante Angaben zur UV-Exposition des menschlichen Körpers in unterschiedlichen Regionen Bayerns in Abhängigkeit von Jahreszeit, Bevölkung, Bodenart, Aerosolgehalt und Ozongesamtschichtdicke sind untersucht und UV-Srahlungsmodelle verifiziert worden. Methodik: Um die UV-Bestrahlung eines Menschen differenziert für einzelne Körperteile quantifizieren zu können, benötigt man Angaben der Strahlungsflüsse in Richtung der typischen Ausrichtungen der Oberflächen des Menschen. Dazu wurde ein neues Messsystem entwickelt und in dreifacher Ausfertigung gebaut, welches die UV-Strahlung in 27 verschiedenen Richtungen innerhalb von zwei Minuten erfasst und gleichzeitig die UV-Strahlung auf die horizontale Fläche aufzeichnet. Ergebnisse: Messungen mit dem neuen System ASCARATIS wurden an mehr als 3000 Messtagen an fünf verschiedenen Standorten (Zugspitze, Hohenpeißenberg, München-Stadt, München-Land, Würzburg) durchgeführt. Die Daten wurden als statistische Basis zur Ermittlung der typischen, mittleren UVI-Werte auf geneigte Flächen an den fünf Messstandorten in Bayern verwendet. Die Bestrahlungsstärken auf geneigte Flächen erreichten maximal im Winter auf der Zugspitze um 60 Prozent höhere Werte als jene der horizontalen Fläche (in München 40 Prozent höher). Die Messwerte für geneigte Flächen wurden mit einem virtuellen Oberflächenmodell des menschlichen Körpers kombiniert, um damit die reale UV-Bestrahlung des Menschen für unterschiedlichste Szenarien visualisieren zu können.
Das Projekt "Untersuchung der Zusammenhaenge zwischen Ozon und Temperatur in der Stratosphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Wetterdienst, Geschäftsbereich Forschung und Entwicklung, Abteilung FE 3 Meteorologisches Observatorium Hohenpeißenberg durchgeführt. Ziel des Vorhabens sind genaue Charakterisierung und besseres Verstaendnis der beobachteten Variabilitaet des stratosphaerischen Ozons. Im Teil A soll durch punktuelle Untersuchungen aufgrund der Hohenpeissenberger Lidar- und Sondendaten der Einfluss von Variationen auf verschiedenen Zeitskalen (11-jaehriger Sonnenzyklus, QBO,... von einem Tag auf den anderen) in den verschiedenen Hoehenbereichen untersucht, und aus den Messreihen isoliert werden. Anhand der Lidar-Daten soll untersucht werden, ob der in 35-40 km Hoehe beobachtete starke Ozonabbau sich auf die Temperaturschichtung auswirkt. Im Teil B soll ein im bisherigen Projekt (FKZ 01LO9204/0) entwickeltes statistisches Korrelationsverfahren auf die Nordhemisphaere ausgeweitet werden. Damit laesst sich aus Gesamtozonfeld und Feldern meteorologischer Parameter die Hoehenverteilung des Ozons in der unteren Stratosphaere gewinnen. So lassen sich genauere Aussagen ueber dynamisch bedingte kurzfristige Variationen und langfristige Veraenderungen des Ozons machen. Durch die Ergebnisse der Teile A und B werden bessere Abschaetzungen der Anteile meteorologischer und chemischer Veraenderungen an beobachteten Trends erwartet.
Das Projekt "Tandemaufstiege zur Messung des hochreichenden Ozonprofils ueber Hohenpeissenberg mit einer bis 1,5 hpa kalibrierten neuartigen Chemilumineszenzsonde" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bonn, Institut für Physikalische Chemie, Theoretische Chemie und Nuklearchemie durchgeführt. Es wurde eine Chemilumineszenzsonde fuer Ballonsondierungen des Ozonprofils bis 1,5 hpa (etwa 45 km Hoehe) entwickelt. In Zusammenarbeit mit dem DWD sollen auf dem Hohenpeissenberg vierteljaehrlich Tandemaufstiege gekoppelt mit Brewer-Mast-Sonden durchgefuehrt werden. Im ueberlappenden Messbereich der Sonden zwischen 10 und 30 km kann die Empfindlichkeit der neuen Sonde ueberprueft werden, die wegen ihrer kurzen Zeitkonstante (kleiner als 1 sec) Feinstrukturen des Ozonprofils wesentlich besser aufloest. Die neue Sonde soll oberhalb 30 km bis zur Gipfelhoehe des Spezialballons (groesser als 40 km) Messdaten zum Vergleich mit dem Ozonlidar des Hohenpeissenberg liefern. Die Optimierung eines Kalibrierverfahrens fuer die neue Sonde in diesem Druckbereich ist daher ein wesentlicher Bestandteil des Vorhabens.
Das Projekt "Partikelbildung aus der Gasphase bei ausgesuchten Wetterlagen am Hohenpeissenberg - Verbundprojekt: Aerosolforschungsschwerpunkt (AFS) - Teilprojekt: 080" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Wetterdienst, Geschäftsbereich Forschung und Entwicklung, Abteilung FE 3 Meteorologisches Observatorium Hohenpeißenberg durchgeführt. Die Partikelbildung aus der Gasphase spielt eine potentiell bedeutende Rolle fuer den hydrologischen Kreislauf (zB bei der Entstehung von Wolken), den Strahlungshaushalt und das Klima der Atmosphaere. Im Rahmen des Projektes soll durch simultane Messungen potentiell aerosolbildender Substanzen und ultrafeiner Partikel (Durchmesser Dp = 3-10 nm) die Bedeutung dieses Prozesses fuer einen in Mitteleuropa gelegenen Standort (Hohenpeissenberg) untersucht werden. Das Projekt hat drei Hauptziele: 1) Abschaetzung der relativen Beitraege bestimmter Spurengase bzw Spurenstoffklassen zur Partikelbildung in der Atmosphaere. 2) Charakterisierung von meteorologischen und luftchemischen Bedingungen, bei denen bevorzugt neue Partikel in der Atmosphaere entstehen und 3) Abschaetzung der jeweiligen Aerosolbildungsraten. Als gasfoermige Substanzen sollen insbesondere freie Schwefelsaeure und bis zu 50 verschiedene anthorpogene und biogene Kohlenwasserstoffe gemessen werden. Die experimentellen Untersuchungen konzentrieren sich auf zeitlich hochaufgeloeste Messungen waehrend charakteristischer Wetterlagen am Messstandort Hohenpeissenberg (Intensivmessprogramm). Ausserdem sollen jahreszeitliche Aenderungen der jeweiligen Messparameter erfasst werden. Das Projekt wird durch gleichzeitige Messungen im Rahmen des Global Atmosphere Watch Programms (GAW) und meteorologische Beobachtungen am Messstandort unterstuetzt.
Das Projekt "Diagnose von Zusammenhaengen zwischen grossraeumigen Vorlaeuferemissionen, meteorologischen Einflussgroessen und lokalen Ozonkonzentrationen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Wetterdienst, Geschäftsbereich Forschung und Entwicklung, Abteilung FE 3 Meteorologisches Observatorium Hohenpeißenberg durchgeführt. Mit Hilfe von empirischen Beziehungen zwischen gemessenen Ozonkonzentrationen, Emissionen von Vorlaeufersubstanzen und meteorologischen Parametern soll fuer verschiedene Standorte abgeleitet werden, welche Konzentrationsaenderungen von Ozon bei verschiedenen Emissionsminderungen von Stickoxiden und Kohlenwasserstoffen zu erwarten sind. Dieser klimatologische Ansatz ist als weitgehend unabhaengige Ergaenzung der Modellrechnungen zu Photooxidantienbildung zu sehen und soll daher an der Modellevaluierung mitwirken. Ziel des Vorhabens ist es, einen Beitrag zum Auffinden von Alternativen zum derzeitigen Emissionsfeld in Europa zu leisten, um Wirkungen auf die Umwelt moeglichst kostenguenstig zu minimieren.
Das Projekt "Global Atmospheric Watch: GAW-Projekt Filter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik durchgeführt. Im Rahmen des Global Atmosperie Watch-Programms der WHO sollen die Hochgebirgsstationen Jungfraujoch (CH), Zugspitze und Hohenpeissenberg (D) sowie Sonnblick (A) zu global relevanten Hintergrundstationen ausgebaut werden. Gegenstand des Projekts ist die Erarbeitung von Kriterien, die erlauben sollen, abzuschaetzen, ob und inwiefern die Messdaten der genannten Stationen von der atmosphaerischen Grundschicht beeinflusst oder grossraeumig repraesentativ sind. Ein interner Bericht ueber erste Ergebnisse liegt vor. Eine Publikation durch den DWD ist fuer 2000 vorgesehen.
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