FP4-ENV 2C, Experimente in Stratosphaere-Troposphaere durch Flugzeugmessungen (STREAM III)

Description: Als Beitrag zu einem Kooperationsprojekt, an dem insgesamt neun deutsche und europaeische Institutionen beteiligt sind, wird ein in-situ Gaschromatograph zur Messung von N2O und verschiedenen Fluorchlorkohlenwasserstoffen bei Messfluegen mit einem Forschungsflugzeug der Universitaet Utrecht ueber dem Nordatlantik und Kanada eingesetzt, um die Konzentrationsverteilung dieser Spurengase in der oberen Troposphaere und unteren Stratosphaere mit einer zeitlichen Aufloesung von 1-2 Minuten zu messen. Die gemessenen Spurengase sind chemisch langlebig und damit geeignete 'Tracer' zur Untersuchung von Transportprozessen. Im Zusammenhang mit den Messungen der anderen Partner liefern diese Daten Hinweise zu folgenden wissenschaftlichen Fragestellungen: 1) Wie und durch welche dynamischen Prozesse gelangen anthropogene Gase aus der Troposphaere in die Stratosphaere, welchen Einfluss hat diese troposphaerische Verschmutzung auf die Ozonchemie in der unteren Stratosphaere und traegt sie zu den beobachteten zeitlichen Trends des Ozongehaltes bei? 2) Welche chemischen und dynamischen Prozesse muessen in numerischen Chemie-Transport-Modellen beruecksichtigt werden, um die photochemischen Prozesse, den Luftmassenaustausch im Tropopausenbereich und die Auswirkungen der Emissionen von Flugzeugen in der unteren Stratosphaere realistisch zu beschreiben? 3) Wie wird die Chemie des 'reaktiven Stickstoffs' (NOy) durch diese Austauschprozesse in den aussertropischen Regionen beeinflusst und welche Rolle haben diese Transportprozesse im Vergleich zu den direkten Emissionen in der unteren Stratosphaere auch im Hinblick auf eine moegliche kuenftige Zunahme durch die Einfuehrung des Ueberschallflugverkehrs. Hauptauftragnehmer: Utrecht University, Institute for Marine and Atmospheric Research; Utrecht.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Ozonwert ? Flugzeugabgas ? FCKW ? Schadstoffgehalt ? Luftmassenaustausch ? Schadstoffwirkung ? Spurengas ? Reaktiver Stickstoff ? Tracer ? Kanada ? Chemische Analyse ? Lachgas ? Flugzeug ? Gaschromatografie ? Luftbewegung ? Luftverkehr ? Stratosphäre ? Troposphäre ? Nordatlantik ? Anthropogener Einfluss ? Atmosphärenchemie ? in situ ? Ozonabbau ? Verunreinigung ? Atlantischer Ozean ? Austauschprozess ? Chemie-Transport-Modelle ? Flugzeugmessungen ? Ozonchemie ? Stratosphaeren-Troposphaeren-Austausch ?

Region: Hessen

Bounding boxes: 9° .. 9° x 50.55° .. 50.55°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Forschungszentrum Jülich GmbH, Institut für Chemie und Dynamik der Geosphäre ICG-1: Stratospäere (Mitwirkende)
• Kommission der Europäischen Gemeinschaften Brüssel (Geldgeber*in)
• Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (Mitwirkende)
• Max-Planck-Institut für Chemie (Mitwirkende)
• Max-Planck-Institut für Kernphysik (Mitwirkende)
• Technische Hogeschool Delft, afdeling Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek (Mitwirkende)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• Universiteit Utrecht, Institute for Marine and Atmospheric Research (Mitwirkende)
• University Stockholm, Department of Meteorology (Mitwirkende)
• Universität Frankfurt, Institut für Meteorologie und Geophysik (Mitwirkende)
• Universität Frankfurt, Institut für Meteorologie und Geophysik, Arbeitsgruppe Physik der Atmosphäre (Betreiber*in)

Time ranges: 1998-02-01 - 2000-01-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Stratosphere-Troposphere Experiments by Aircraft Measurements (STREAM III)
  Description: General Information: Theoretical studies have indicated that, especially during summer, two-way exchange across the midlatitude tropopause can occur relatively freely. This is supported by a limited number of aircraft measurements (e.g. by this group), indicating that polluted tropospheric air can be mixed into the lowermost stratosphere. This can have important implications for ozone trends and aircraft emissions in this part of the atmosphere. The first objective of the proposed project is to investigate neither the effects of stratosphere-troposphere exchanges on the chemical composition of the lowermost stratosphere in nor them mid-latitudes. Particular emphasis is given to the budget of reactive nitrogen species (NOy). The research will be performed on the basis of aircraft measurements over Canada, the North-Atlantic Ocean and western Europe, during the summer of 1998. The measurements will provide a basis for modelling studies. The project involves deployment of a high flying twinjet aircraft (70 flight hours) to measure nitrogen oxides, ozone, water vapour, aerosols, sulphur species, carbon monoxide, hydrocarbons and many other gases to quantify the chemistry and dynamical history of air parcels in the lowermost stratosphere. These studies will be supported by high resolution ECMWF meteorological analyses, back-trajectory calculations and associated chemistry modelling. The measurements will guide 3-D chemistry-transport and radiative transfer simulations to simulate the consequences of anthropogenic perturbations. In particular, we will assess the importance of cross-tropopause exchanges of trace species relative to aircraft emissions in the lowermost stratosphere. In addition to these pollution studies we plan to investigate the sulphur budget of the unperturbed lower stratosphere. This will be particularly interesting if no major volcanic eruptions reach the stratosphere before our campaign in the summer of 1998. The measurements will quantify the relationship between carbonyl sulphide and sulphate and provide a much needed basis for model calculations of the stratospheric sulphur cycle. The project will reinforce the collaborative efforts of 9 European research groups and a Canadian group that have collaborated successfully in the past. This proposal requests support for a 2 year project that includes a 40 flight hour measurement campaign, and the salaries of 1.5 technical staff, 8 Ph.D students and post-docs to prepare and participate in the measurements, data analysis and their interpretation. The Canadian part of the campaign (30 flight hours) and scientific contributions by York University, will be supported through Canadian resources. Prime Contractor: Utrecht University, Institute for Marine and Atmospheric Research; Utrecht. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=58692

Status

Aktiv

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