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Wandel der polaren Wirbel (PVC)

Das Projekt "Wandel der polaren Wirbel (PVC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Freie Universität Berlin, Institut für Meteorologie WE03 durchgeführt. Wissenschaftliches Ziel von PVC ist die Untersuchung der Dynamik des stratosphaerischen Polarwirbels im Winter der Nordhemisphaere. Anhand von Beobachtungsdaten, zB den in der Arbeitsgruppe hergestellten Stratosphaerenanalysen, sollen die Klimatologie und die langfristige Variabilitaet des Polarwirbels untersucht werden. Moegliche, auf eine Klimaaenderung hindeutende Trends in der dynamischen Struktur des Polarwirbels, sollen analysiert werden. Ergaenzend werden Modellsimulationen mit dem Berliner Allgemeinen TSM (Tropo-Strato-Mesosphaeren-) Zirkulationsmodell durchgefuehrt, um die fuer die Struktur des Polarwirbels verantwortlichen Mechanismen herauszuarbeiten. Dabei sind insbesondere Transportprozesse durch den Polarwirbelrand und der damit verbundene Transport ozonarmer Luft in mittlere Breiten von Interesse.

Diagnose der Stratosphaere im Winter

Das Projekt "Diagnose der Stratosphaere im Winter" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Berlin, Fachbereich Geowissenschaften, Institut für Geophysikalische Wissenschaften, Fachrichtung Meteorologie durchgeführt. Zur Abschaetzung langzeitiger Aenderungen des Ozongehalts im winterlichen Polarwirbel der Nordhemisphaere muessen sowohl chemisch als auch dynamisch bedingte Aenderungen untersucht werden. Aufgrund langjaehriger Erfahrungen in der dynamischen Diagnose der Winter aus den Berliner Analysen ergibt sich die Moeglichkeit zur effektiven Kampagnenberatung und zur vergleichenden Interpretation verschiedener Jahre. Zur quantitativen Erfassung dynamisch bedingter Ozonaenderungen sollen langfristige Transporte mit Trajektorien berechnet und kurzfristige mit einem 3-D Modell mechanistisch simuliert werden; ge eignete Modelle sind vorhanden. Die Validierung der UARS- Experimente ISAMS, MLS und HALOE ist eine wichtige Grundlage zur internationalen Zusammenarbeit. Die Satellitendaten sollen in den geplanten Projekten zur Initialisierung und zur Ergebnisueberpruefung genutzt werden.

Entwicklung eines in-situ NO/NOX/O3 Messsystems und Flugzeugmessungen von NOX und O3 bei POLSTAR (Polar Stratospheric Aerosol Experiment)

Das Projekt "Entwicklung eines in-situ NO/NOX/O3 Messsystems und Flugzeugmessungen von NOX und O3 bei POLSTAR (Polar Stratospheric Aerosol Experiment)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Physik der Atmosphäre Oberpfaffenhofen durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist der Aufbau und Einsatz eines 'in-situ NO/NOX/O3-Messystems' fuer das Hoehenforschungsflugzeug STRATO 2C. Dieses Messystem ist Teil eines Instrumentpaketes, das von wissenschaftlichen Beirat STRATO 2 C fuer Untersuchungen zur Chemie und Dynamik der Stratosphaere ausgearbeitet wurde. Das Messystem wird folgende Komponenten umfassen: - NO-Sensor (Messprinzip: NO-O3-Chemilumineszenz) - NOX-Detektor (Messprinzip: Reduktion der einzelnen NOY-Komponenten mit einem geheizten Konverter zu NO und Nachweis des NO mit NO-O3-Chemilumineszenz) - O3-Sensor (Messprinzip: UV-Absorptionsphotometrie und Oberflaechenchemilumineszenz). Es soll im Rahmen des Projektes bei Kampagnen in mittleren und polaren Breiten fuer Messungen zu folgenden Forschungsschwerpunkten eingesetzt werden: - Chemie der Ozonreduktion in der unteren Stratosphaere - Untersuchung chemischer Aktivierungsprozesse an PSC-Teilchen und Schwefelsaeuretroepfchen - Quantifizierung der Austauschprozesse im Bereich des Polarwirbels und der Tropopause.

Entwicklung und Betrieb von metereologischen Sensoren und eines Dropsonden-Messsystems

Das Projekt "Entwicklung und Betrieb von metereologischen Sensoren und eines Dropsonden-Messsystems" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Physik der Atmosphäre Oberpfaffenhofen durchgeführt. Im Rahmen dieses Vorhabens sollen eine Grundausruestung meteorologischer Sensoren fuer in-situ Messungen und ein Dropsonden-Messsystem zur Vermessung von Vertikalprofilen meteorologischer Parameter aufgebaut und auf dem Hoehenforschungsflugzeug STRATO 2C eingesetzt werden. Meteorologische Messdaten werden bei fast allen wissenschaftlichen Flugmissionen benoetigt, Informationen ueber Temperatur, Feuchte und Wind entlang des Flugweges ermoeglichen vielfach erst die Interpretation anderer Messungen. Ein Dropsonden-Messsystem erweitert die Einsatzmoeglichkeiten der STRATO 2C wesentlich. Vertikalprofile sind u.a. zur Beobachtung und Erklaerung des Polarwirbels unerlaesslich. Das Messsystem soll in den Jahren 1996-1998 fuer Messungen im Rahmen des Ozonforschungsprogramms eingesetzt werden.

Untersuchung des Einflusses der Troposphaere auf die Dynamik der Stratosphaere mit dem globalen atmosphaerischen Zirkulationsmodell ECHAM

Das Projekt "Untersuchung des Einflusses der Troposphaere auf die Dynamik der Stratosphaere mit dem globalen atmosphaerischen Zirkulationsmodell ECHAM" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Institut für Physik der Atmosphäre Oberpfaffenhofen durchgeführt. Ziel des Vorhabens war es, Aufschluss ueber die Bedeutung von dynamischen und chemischen Prozessen fuer die Ausbildung von Gebieten mit besonders niedrigen Ozonwerten zu erlangen. Mit Hilfe des gekoppelten dynamisch-chemischen Zirkulationsmodell ECHAM3/CHEM wurden Untersuchungen des Einflusses der Troposphaere auf die Stratosphaere durchgefuehrt. Die wichtigsten Ergebnisse der Auswertung von Modellsimulationen sind: - Die horizontale, vertikale und zeitliche Verteilung und Entwicklung der chemischen Spurengase innerhalb und ausserhalb des winterlichen stratopshaerischen Polarwirbels sind in guter Uebereinstimmung mit Beobachtungen. - Stratosphaerische dynamische Ereignisse ermoeglichen einen starken chemischen Ozonabbau in mittleren Breiten der Nordhemisphaere. - Heterogene chemische Reaktironen auf polaren Stratosphaerenwolken, die einen chemischen Ozonabbau initieren, finden ausschliesslich innerhalb des Polarwirbels statt. Das Vorhaben wird am 30. Juni 1996 abgeschlossen. In einem beantragten Vorhaben (Ozonforschungsprogramm des BMBF) mit dem Titel Einsatz und Weiterentwicklung eines Modells zur Prognose der zukuenftigen Entwicklung der stratosphaerischen Ozonschicht soll das in o.g. Vorhaben entwickelte Modell eingesetzt werden.

Michelson Interferometer fuer passive atmosphaerische Sondierung: Flugzeugexperiment auf STRATO-2C (MIPAS-STR)

Das Projekt "Michelson Interferometer fuer passive atmosphaerische Sondierung: Flugzeugexperiment auf STRATO-2C (MIPAS-STR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe, Institut für Meteorologie und Klimaforschung durchgeführt. Im Rahmen des STRATO-2C-Projektes des deutschen Ozonforschungsprogramms soll das gekuehlte Fouriertransformationsspektrometer MIPAS-STR entwickelt und bei Messkampagnen, wie z B Chorus, eingesetzt werden. Das Ziel des Vorhabens ist die simultane Erfassung von Vertikalprofilen stratosphaerischer Spurengase, die fuer die Ozonforschung und insbesondere fuer die Ausbildung moeglicher Ozonsenken in der Arktis sowie fuer den Ozonabbau in mittleren Breiten relevant sind. Durch die simultane Messung von Quellgasen, Reservoirspecies, reaktiven Gasen und Senkengasen werden gleichzeitig Informationen ueber dynamische und chemische Vorgaenge in der Stratosphaere gesammelt. Die eingesetzte Fernmessmethode ist unabhaengig vom Sonnenstand, so dass auch waehrend der Polarnacht innerhalb und ausserhalb des Polarwirbels beobachtet werden kann. Die Spurengase O3, N2O, HNO3, NO2, NO, N2O5, ClONO2, CHE, FCKW's, H2O und OCS sollen entlang von Flugrouten der STRATO-2C erfasst werden.

Messungen stratosphaerischer Spurengase mit flugzeuggestuetzten Submillimetersensoren

Das Projekt "Messungen stratosphaerischer Spurengase mit flugzeuggestuetzten Submillimetersensoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 1 Physik,Elektrotechnik, Institut für Umweltphysik,Fernerkundung durchgeführt. Ziele der STAIRSS-Kampagne 1997 waren: - Validationsmessungen fuer die Satelliteninstrumente GOME auf ERS-2 und ILAS auf ADEOS, - Messung der Chloraktivierung und des Tagesganges von CIO innerhalb des arktischen Vortex, - Untersuchung der Vortex-Struktur (Viamente, Randbereich). Zwei Teilkampagnen mit insgesamt 10 Fluegen wurden mit einem 500 GHz und einem 625/650 GHz (ASUR) Fernerkundungssensor im Februar 1997 unternommen. Aus den gemessenen Linienspektren der stratosphaerischen Molekuele CIO, HCI, O3, N2O, HO2, HNO3, H2O und BrO wurden die Hoehenverteilungen der Spurengase berechnet und mit Satellitendaten und Modellrechnungen verglichen. Koordinierte Messungen mit weiteren boden- und luftgestuetzten Instrumenten wurden durchgefuehrt.

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