Schwerpunktprogramm (SPP) 1294: Bereich Infrastruktur - Atmospheric and Earth system research with the 'High Altitude and Long Range Research Aircraft' (HALO), MAMAP - CoMet Projektantrag zum Beitrag der Universität Bremen zur HALO Mission CoMet im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms Atmosphären- und Erdsystemforschung mit dem Forschungsflugzeug HALO (SPP 1294)

Description: Hauptziel des Vorhabens der Universität Bremen ist es, im Rahmen der HALO COMET Mission Antworten auf die Frage zu geben, inwieweit sich starke lokale Quellen der Treibhausgase CO2 und CH4 bzgl. ihrer Emissionen mit Hilfe von Flugzeug-gestützten Fernerkundungsmethoden (aktiv und passive) quantifizieren lassen. Um dies zu erreichen, werden aktive (Lidar) und passive (Spektrometer) Fernerkundungsmethoden mit einander kombiniert. Dabei wird mit dem Sensor MAMAP die Region um die Quelle kleinskalig erfasst, während HALO-COMET den großräumigeren Kontext der atmosphärischen CO2 bzw. CH4 Verteilung in der Atmosphäre erfasst. Der Fokus des Beitrages der Universität Bremen liegt dabei in der kleinskaligen Befliegung der Quellregionen. Aussichtsreiche Quellregionen sind für CO2 die Stadt Berlin und den naheliegenden Kohlkraftwerken im Südosten. Für CH4 eignet sich die Region Oberschlesien in Polen mit ihren aktiven Kohlerevieren und den damit verbundenen starken Methanemissionen besonders. Die Daten der Messkampagne im Frühjahr 2017 werden ausgewertet und analysiert, um daraus mit unterschiedlichen Methoden die CO2-bzw. CH4 Emissionen in der Quellregion zu bestimmen. Dabei werden die Daten von MAMAP und HALO COMET auch synergistisch verwendet, wobei insbesondere den in-situ Messungen zur Verifizierung der Fernerkundungsdaten eine wichtige Rolle zukommt (vgl. auch HALO COMET White Paper). Unterstützt wird die Dateninterpretation zudem durch hochaufgelöste Modellierung in Zusammenarbeit mit dem MPI in Jena.Im Rahmen des Vorhabens wird zudem untersucht, inwieweit die im Rahmen von COMET eingesetzten Fernerkundungssensoren (MAMAP, CHARM-F) zur Validation von Satellitensensoren eignen. Dies erfolgt durch die koordinierte Planung der Messkampagne bzgl. der Satellitenüberflüge von OCO-2 (CO2) und Sentienl-5P (CH4).

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Jena ? Stadt Berlin ? Methanemission ? CO2-Emission ? Messgerät ? Schadstoffgehalt ? Synergistische Wirkung ? Bremen ? Lidar ? Sensor ? Erdbeobachtungssatellit ? Polen ? Treibhausgasemission ? Methan ? Kohlekraftwerk ? Kohlendioxid ? Schadstoffemission ? Spektralanalyse ? Topographie ? Verfahrenskombination ? Bergwerk ? Geoinformation ? Emissionsquelle ? Fernerkundungsdaten ? Immissionsdaten ? Kohlebergbau ? Luftfahrzeug ? Quantitative Analyse ? Luftschadstoff ? Modellierung ? Flächenquelle ? Messung ? Satellitenfernerkundung ? Regionale Verteilung ? Atmosphäre ? Ballungsraum ? Fernerkundung ? in situ ? Oberschlesien ? Quellregion ? Validierung ? Auflösungsvermögen ? Ortsbestimmung ?

Region: Bremen

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Deutsche Forschungsgemeinschaft (Geldgeber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• Universität Bremen, Institut für Umweltphysik (Betreiber*in)

Time ranges: 2016-01-01 - 2025-06-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: MAMAP - CoMet Proposal for the University of Bremen contribution to the HALO Mission CoMet in the framework of the DFG Priority Program Atmosphären- und Erdsystemforschung mit dem Forschungsflugzeug HALO (SPP 1294)
  Description: The research objective of the contribution of University of Bremen to the HALO CoMet mission is focusing on the first science question (SQ1, see HALO CoMet umbrella proposal): Can we identify and quantify (in a top-down approach) local sources of greenhouse gases such as power plants, coal mines, landfills, city plumes, or geological sources? This will be addressed by underflying of HALO CoMet carrying CHARM F over regions with strong localized point sources. Whereas HALO, due to its flight altitude and speed, will be able to only get a very few transects through plumes from areas with strong localized point sources, MAMAP on a lower and slower flying aircraft will provide the detailed local context of the area where strong localized point sources are expected. With MAMAP, maps of column averaged dry air mole factions of CO2 and CH4 (denoted XCO2 and XCH4) will be provided for scales of approximately 10x10 to 20x20 km2. Target areas are Berlin (CO2 city plume as well as two strong CO2 emitting power plants nearby) and the Upper Silesian Basin with several strong CH4 emitters on a relatively small area. The data from the campaign will analysis and interpreted in terms of localization of source positions and/or (depended on source density) source areas, as well as quantification of source strengths, using MAMAP and CHARM-F data. The data will further be validate by in-situ soundings performed with the in-situ instrumentation also installed on HALO (e.g.CH4, CO2, H2O; see also HALO CoMet White Paper). The interpretation will be supported by high resolution modelling in cooperation of MPI BGC in Jena. In addition, it will be investigated in how far MAMAP and COMET sensors constitutes an adequate instrumentation to validate future space borne missions such as OCO-2, Sentinel-5 Precursor, GOSAT-2, MERLIN, Sentinel-5, Carbon SAT, or ASCENDS. This will be addressed by coordinating wherever feasible campaign flights with satellite overpasses of those missions active in 2017 (OCO-2, Sentinel-5P, potentially GOSAT). Data interpretation of airborne remote sensing and in-situ data will be performed in comparison to the satellite observations. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1073838

Status

Aktiv

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