Das Projekt "Verbundvorhaben: Massenfluss von organischem Kohlenstoff, Naehrsalzen und Spurenelementen zwischen Sediment und Wasser der Mecklenburger Bucht - Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Ostseeforschung durchgeführt. In Zusammenarbeit von drei Instituten in Warnemuende, Hamburg und Kiel sollen neue Aspekte des Schadstoff-, Naehrsalz- und Kohlenstoffkreislaufes in der Ostsee untersucht werden. Vor allem von der Einbeziehung des Massenflusses in partikulaerer Form werden - zusammen mit dem Transport geloester Inhaltsstoffe in und ueber dem Sediment - neue und realistischere Bilanzen erwartet. Vom IFO werden die Teilprojekte 7.2, 7.4 und 7.9 beantragt. TP 7.2 soll sich mit der Untersuchung turbulenter Prozesse in der bodennahen Wasserschicht befassen und dabei zu einem Modell des turbulenzbedingten Vertikaltransports unter den besonderen hydrographischen Bedingungen der westlichen Ostsee fuehren. TP 7.4 dient der Untersuchung des Spurenmetallregimes in der 'bodennahen Truebezone' (BTZ), d.h. besonders der Charakterisierung von Gradienten geloester und suspendierter Formen. TP 7.9 soll der Erfassung von Spurenmetallvariationen im Sed. dienen.
Das Projekt "Vertikaler Austausch und Orographie (VERTIKATOR)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Department Troposphärenforschung durchgeführt. Der Vertikaltransport über orographisch strukturiertem Gelände wird in numerischen atmosphärischen Strömungsmodellen meist zu ungenau erfasst. Um zu einer Verbesserung zu gelangen, werden Analysen von Messungen in der Grenzschicht, im Bereich zwischen der Grenzschicht und der freien Atmosphäre und in der freien Atmosphäre sowie von numerischen Simulationen durchgeführt, wobei mittelhohe und hohe (steile) Orographien (Schwarzwald, Alpen) berücksichtigt werden. Es werden Mechanismen und Prozesse analysiert, die den Vertikaltransport initiieren und steuern. Dies beinhaltet auch qualitative und quantitative Abschätzungen von Transporten durch Turbulenz infolge Trocken- und Feuchtkonvektion.
Die Ergebnisse werden genutzt, um in Wettervorhersagemodellen bestehende Parameter zu überprüfen (Verifikation und Validierung) und ggf. neue Parametrisierungen zu entwickeln.
Das Projekt "JGOFS-Langzeituntersuchung zur Variabilitaet des Partikelflusses im Nordatlantik" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Kiel, Institut für Meereskunde durchgeführt. In diesem Vorhaben soll der partikulaere vertikale Fluss von Spurenelementen (sowie von partikulaeren organischen C,N,P und Si) in verschiedenen Klimagebieten des Nordatlantiks untersucht werden. Ein Hauptziel des Vorhabens ist die Gewinnung von Informationen ueber Zusammenhaenge zwischen den partikulaeren Spurenelmentfluessen und dem vertikalen Kohlenstofftransport bzw. den in der ozeanischen Deckschicht ablaufenden 'Ereignissen' (wie Vertikalkonvektion, Pigmentbildung oder Art und Zusammensetzung der Planktongemeinschaften; siehe Vorhaben von B, Zeitzschel). Eine weitere wichtige Zielsetzung der Experimente ist die Quantifizierung des Spurenelementflusses und damit der Notwendigkeit zur Erfassung seiner kurzfristigen, saisonalen und langfristigen Veraenderungen. Ferner soll versucht werden, herauszufinden, ob die Aufnahme der Elemente in die organischen Partikel biologisch gesteuert wird, wie schnell ihre Remineralisierung in der Wassersaeule verlaeuft und ob Rueckschluesse auf die Existenz metallorganischer Bindungen anhand der gleichzeitig gemessenen organischen Substanzen bzw. Stoffklassen moeglich sind (siehe Vohaben J.C. Duinker).
Das Projekt "Entwicklung von Simulationsmodellen fuer den Transport von geloesten Stoffen in wasserungesaettigten Boeden und Lockersedimenten" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Der Bericht behandelt den vertikalen Transport geloester Stoffe bei ebener Bodenoberflaeche. Zunaechst wird ein numerisches Finite-Differenzen-Simulationsmodell fuer die vertikale Wasserbewegung unter Beruecksichtigung des Wasserentzugs durch Pflanzenwurzeln dargestellt. Ein neues Verfahren ermoeglicht die Berechnung von Zeit-Tiefen-Kurven der Wasserbewegung und die Bestimmung der Verbleibzeit des Wassers im Boden. Ein Finite-Differenzen-Modell beschreibt den Transport von nicht adsorbierbaren geloesten Stoffen bei stationaeren und instationaeren Fliessbedingungen. Teilmodelle fuer die Einbeziehung von Adsorption-Desorption sowie eines Senkenterms (Aufnahme durch Pflanzenwurzeln) sind erlaeutert.
Das Projekt "VOTALP: Vertikaler Ozontransport in den Alpen I + II" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bern, Labor für Radio- und Umweltchemie durchgeführt. Ozon entsteht in der planetaren Grenzschicht aus Vorlaeufersubstanzen wie beispielsweise Stickoxyden. Unbekannt ist bisher, ob nennenswerte Mengen von Ozon auch aus dem groessten atmosphaerischen Ozonreservoir, der Stratosphaere, durch Vertikaltransport bis zur Erdoberflaeche gelangen. Waehrend einer zweijaehrigen Messkampagne wird auf dem Jungfraujoch (3450 mueM.) kontinuierlich Ozon sowie die natuerlichen Radionuklide Be-7 und Radon gemessen. Be-7 ist ein kosmogenes Nuklid. Es entsteht hauptsaechlich in der Stratosphaere durch Interaktion der kosmischen Strahlung mit der Atmosphaere. Radon andererseits entsteht in der Erdkruste aus dem darin enthaltenen Uran. Als Edelgas emaniert es anschliessend aus der Erdoberflaeche in die Atmosphaere. Die beiden Radionuklide koennen somit auf dem Jungfraujoch als Markierstoffe fuer Luft aus der Stratosphaere (hoher Be-7 Gehalt) oder der planetaren Grenzschicht (hoher Radongehalt) verwendet werden. Damit sollte es moeglich sein, eine quantitative Bestimmung des aus der Stratosphaere stammenden Ozons zu erhalten. Analoge Messungen werden auf anderen hochgelegenen Messstationen der Alpen durchgefuehrt, um eine moeglichst ueberregionale Quantifizierung dieses Importes zu erhalten.