Das Projekt "ARTIST: Studie zur Wechselwirkung von Strahlung und Turbulenz (ARTIST)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GKSS-Forschungszentrum Geesthacht, Institut für Atmosphärenphysik durchgeführt. The ARTIST programme aims to improve the understanding and formal description of the radiative and thermodynamic interaction between Arctic clouds and sea-ice. For this purpose the energy fluxes within the atmosphere and at the surface of the polar ocean as well as the cloud physical properties will be investigated by direct field measurements, aircraft and satellite remote sensing and by numerical modelling. ARTIST will assess the effects of clouds and Arctic Haze on the radiative fluxes at the sea surface and within the atmospheric column for various atmospheric states and different lower boundary conditions. Major emphasis will be put on studies of stratiform clouds at low levels, their time and space variability and their radiation interaction with the sea ice. Improvement of actual radiation schemes are expected to be obtained from detailed considerations of the cloud optical thickness, liquid and solid water content as well as the particle size distributions in clouds. Furthermore the parametrisations of the air-sea exchanges of heat, momentum and water vapour and of the vertical turbulent fluxes within the Arctic boundary layer will be improved by measurements and model experiments. For the latter the ARTIST data will provide initial and boundary conditions and they will also serve to validate experiments by which the thermodynamics and dynamics of the cloudy boundary layer over the ice-covered ocean are studied. Measurements will be synchronized with the overpasses of suitable satellites as much as possible to test and to improve retrieval algorithms of sea surface and atmospheric properties for passive and active microwave as well as for visible and infrared channels.
Das Projekt "Skalenübergreifende Erdsystemprozesse und Modellierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH, Institut für Küstenforschung durchgeführt. In dem Projekt wird ein Netzwerk auf dem Gebiet der Ozeanographie und numerischen Modellierung führender Wissenschaftler gebildet. Schwerpunkt der Zusammenarbeit wird die Untersuchung skalenübergreifender Prozesse (Strömungen, Wellen, Eis, Atmosphäre, Biogeochemie) mithilfe nahtlos gekoppelter Modelle in unterschiedlichen geografischen Bereichen (Flüsse, Ästuare, Polarmeere, Ozean) sein und deren Einfluss auf Ökosysteme und Kohlenstoffkreislauf. Die vorgeschlagenen Aktivitäten münden in eine Plattform für zukünftige koordinierte Forschung zwischen den Partnern.
Das Projekt "ARKTIEF: Hydrographische und Traceruntersuchungen zur Erneuerung und Zirkulation des Tiefenwassers im Europaeischen Nordmeer" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Meereskunde, Abteilung Regionale Ozeanographie durchgeführt. Ein Ziel dieses Projektes ist es, den Einfluss der Variabilitaet der tiefen Konvektion in der Groenlandsee auf die tiefen Wassermassen des europaeischen Nordmeers zu untersuchen, die Tiefenwassererneuerungsrate abzuschaetzen, und die Ausbreitungspfade der tiefen Wassermassen zu bestimmen. Die eingesetzten Methoden beinhalten hydrographische Messungen (Arbeitsgruppe Rhein) und die Analyse von Tracerverteilungen: Tritrium/Helium, 180/160, Sulfurhexafluarid SF6 (Arbeitsgruppe Bayer) und Freone (Arbeitsgruppe Rhein) entlang von Schnitten durch die tiefen Becken des europaeischen Nordmeers. Die Nutzen von Tracermessungen zur Bearbeitung oder genannter Fragestellungen ist in der Literatur dokumentiert. Ferner soll in Zusammenarbeit mit den Teilprojekten Schauer und Backhaus in einer Prozessstudie der Tiefenwasserausstrom aus dem Storfjordgebiet untersucht werden. Die Bildung von Tiefenwasser durch Schelfprozesse spielt zwar fuer das europaeische Nordmeer eine untergeordnete Rolle, sie ist aber fuer das Nordpolarmeer der relevante Prozess der Tiefenwasserbildung. Anhand ihrer Tracerverteilung werden vom Schelf in die Tiefsee verfrachtete Wassermassen charakterisiert, und die waehrend ihrer Ausbreitung erfolgende Vermischung und die einhergende Ventilation des Tiefenwassers kann mittels Tracermessungen abgeschaetzt werden. In einem spaeteren Antragszeitraum sollen die Ergebnisse der Prozessstudie auf die Untersuchung der Tiefenwasserbildung im Nordpolarmeer uebertragen werden.