Das Projekt "Messung von Hoehenprofilen atmosphaerischer Spurenstoffe mittels Differentieller Optischer Absorptions-Spektroskopie (DOAS)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt. DOAS-Messungen erlauben die gleichzeitige, berührungsfreie Erfassung der Konzentration einer großen Zahl von atmosphärischen Spurenstoffen (z. B. O3, SO2, NO2, NO3, HNO3, CH2O, CS2, Benzaldehyd, monozyklische Aromate) mit Messgrenzen im ppt-Bereich. Die übliche Betriebsart liefert zwar Konzentrationsmittelwerte über Messstrecken bis einigen Kilometern Länge, jedoch zunächst keine Information über die Höhenverteilung der Spezies. Diese ist jedoch für die Kenntnis der Wechselwirkung der Spurenstoffe in der Grenzschicht von großer Bedeutung. Im Vorhaben wird eine neuartigen Variante des DOAS-Prinzips zur Erfassung von Vertikalprofilen zur Einsatzreife gebracht. Bei der neuen DOAS-Variante verläuft der Lichtweg zwischen einer Spektrometer-Teleskop-Kombination am Boden und einem oder mehreren Retroreflektoren, die an einem Fesselballon oder Mast angebracht sind. Eine sequentielle Meßfolge mit Absorptionstrecken in unterschiedlichen Höhen ergibt die Eingangsdaten für eine spezielle Form der DOAS-Auswertung für Höhenprofile. Zunächst wird das Verfahren an stationären, in unterschiedlichen Höhen angebrachten Retroreflektoren erprobt. Hierbei liegt der Schwerpunkt auf Messstrecken in der Umgebung Heidelbergs, bei denen Höhendifferenzen von ca. 400 m ausgenutzt werden können. Parallel hierzu wird vom Industriepartner die Nachführung des Teleskops auf einen Retroreflektor entwickelt, der der Bewegungsdynamik eines Fesselballons unterliegt. Tests der Anordnung werden an einem Mast-Aufbau getestet. Zur Regelung der Nachführung werden Bildverarbeitungstechniken eingesetzt, die die Lage des reflektierten Lichtflecks erkennen. Das Verfahren wird dann in einer Feldmesskampagne eingesetzt und die erreichten Kenngrößen des Verfahrens werden dokumentiert.