Der Betrieb des Mikrowellenradiometers an der akustischen NDSC-Station NY-Aelesund, wird durch dieses Projekt gewaehrleistet.
1. Vorhabenziel: Im Rahmen des Projektes sollen Messungen von Ballonprofilen von BrO, CIO, und CIONO2 in räumlicher und zeitlicher Nähe mit ENVISAT-Satellitenprofilen (SCIAMACHY und MIPAS) durchgeführt, ausgewertet und auf Ihre interne Konsistenz hin untersucht werden. Durch Vergleich der Ballonprofile mit den entsprechenden ENVISAT-Profilen soll die Langzeitzeitstabilität und Konsistenz der Satellitenmessung sichergestellt werden. 2. Arbeitsplanung: Die Arbeiten setzen sich zusammen aus: 1. Validierung von SCIAMACHY Brom-Profilen anhand von BrO-Ballonmessungen, 2. Konsistenzuntersuchungen von SCIAMACHY OCIO-Profilen anhand von BrO- und CIO-Ballonmessungen und photochemischer Modellierung, 3. Test von ballongetragenen CIONO2-Messungen zur MIPAS Validierung, und 4. Meteorologische Kampagnenunterstützung zur Planung der Ballonflüge der MIPAS, DOAS und TWIN-Ballonnutzlasten. 3. Ergebnisverwertung: Die Ergebnisse dienen zur Qualitätssicherung und Verbesserung der Retrievalalgorithmen für die ENVISAT SCIAMACHY- und MIPAS-Instrumente. Ferner werden die Daten in Kombination mit Daten der Satelliteninstrumente und anderer Validationsergebnissen mittels photochemischer Modellierung zur Überprüfung unseres Verständnisses der stratosphärischen Halogenchemie her.
Oxyl-Radikale wie HO, ClO, NO3 sind in der oxidierenden terrestrischen Atmosphäre von elementarer Bedeutung. Auch in der Labor-Synthese von Peroxiden, kovalenten Nitraten, Chloroxiden usw. spielen Oxyl-Radikale eine Rolle (z. B. FSO3, FCO2, CF3O, ClO3). Der direkte Nachweis solcher Radikale, ihre spektroskopische Charakterisierung und auch das Studium ihrer einfachen Reaktionen sind eine Herausforderung. Präzise experimentelle spektroskopische und strukturelle Daten über solche Radikale liefern quantitative Informationen über vibronische Jahn-Teller bzw. Pseudo-Jahn-Teller Wechselwirkungen und können als Meßlatte für 'state-of-the-art' ab initio Studien dienen. Es wurden: - geeignete Ausgangsverbindungen (auch neue und isotopangereicherte) zur Erzeugung solcher Radikale hergestellt, z.B. (F2P(O)O)2, ClO2NO3, N2O5, S218O6F2, 15NO usw. - durch Matrixisolations-Experimente neue spektroskopische Daten gewonnen und einfache Reaktionen verfolgt, z.B. von NO3 , ClO4 , F2PO2 , die Fotochemie von ClOOCl, und N2O4, die Dimerisierung von ClO , sowie die Umsetzung von (NO)2 mit O2 und die Bildung molekularer Komplexe untersucht. - hochaufgelöste Rotations- und Schwingungsspektren von 18O-isotopmarkiertem FSO3 und FCO2 im mm-Wellenbereich gemessen und analysiert.
JEM/SMILES ist ein Horizontabtastungssensor im Submillimeter Wellenbereich, welcher im Jahr 2003 von der Internationalen Raumstation aus stratosphaerische Spurengase, wie z.B. Ozon, Chloroxid und Bromoxid messen soll. Die Hardware fuer den Sensor wird von japanischer Seite finanziert und entwickelt. Unsere Aufgaben im Projekt liegen einerseits bei der Entwicklung von Auswertealgorithmen, andererseits auch bei der spaeteren wissenschaftlichen Interpretation der Daten.
Im Rahmen des Vorhabens sollen in den naechsten Jahren insgesamt fuenf stratosphaerische Ballonfluege mit einem DOAS-UV/vis Spektrometer auf der LPMA-Gondel einer franzoesischen Arbeitsgruppe durchgefuehrt werden. Mit Hilfe der Sonnenokkultationstechnik werden dabei die Hoehenprofile von O3, NO2, OClO, BrO, CH4, H2O und erstmalig von IO und CH2O gemessen. Dieses Vorhaben ist ein Teil der STRATO2C Interimsplanung. Die wesentlichen wissenschaftliche Ziele sind: a) Wie gut wird das stratosphaerische NOy- Budget durch die Verbindungen NO, NO2, N2O5, HNO2, HNO3, HO2NO2, ClONO2 and BrONO2 charakterisiert? b) Ist die heterogene Umsetzung von HO2NO2 in HNO2 waehrend der Nacht und die Photolyse von HNO2 eine CH-Quelle in der morgendlichen Stratosphaere? c) Wie ist der saisonale Zyklus des 'Cly Partitioning' in unterschiedlichen Hoehen und geographischen Breiten, insbesondere was ist der jaehrliche Zyklus des HCl/ClCNO2 Verhaeltnisses? d) Untersuchung CH4 Oxidation durch Messung CH4/CH2O Verhaeltnisses. Ableitung der stratosphaerischen CH Konzentration. e) Sind noch andere als die bekannten BRY Reservoir Gase (BrCNO2, BrCH, BrCl) an der morgendlichen BrO Produktion beteiligt. f) Wie gross ist die Menge an stratosphaerischem ClO und wie ist seine Auswirkung auf die stratosphaerische Ozonschicht? g) Bestimmung der Photolyserate von NO2 aus gleichzeitigen Messungen Ozon, NO und NO2. Vergleich dieses chemischen 'Aktiometers' mit anderen Strahlungsmessgeraeten.
Die in dem Zeitraum 1990-1995 durch Transallexperimente erhaltenen Spektren werden mit dem neuesten Algorithmus mit Schwerpunkt BrO und OC10 ausgewertet. Diese Daten werden zunaechst fuer sich interpretiert und anschliessend mit den Daten der uebrigen Transallexperimente in den umfassenden Rahmen der Ozonchemie der winterlichen arktischen Stratosphaere gestellt. Bisherige photochemische Modellvorstellungen werden mittels dieser Datensaetze ueberprueft. 1. Fragen zur Chloraktivierung und seiner Speziation in Zusammenarbeit mit dem KFK und der DLR. 2. Tag- und Nachtverteilung des NOx und OC10 zusammen mit der jahreszeitlichen Entwicklung des NO2- und OC10 soll Aufklaerung ueber chemische Prozesse liefern (gemeinsam mit der Uni-Hd). 3. Die Aktivierung des Chlors und Broms sowie Hinweise auf die Kinetik heterogener Reaktionen besonders in der Naehe von Lee-Weelen PSCs wird anhand der OC10 und BrO Saeulen studiert.
MAS ist ein Fernerkundungs-Experiment, das zur Erforschung der Erdatmosphaere vom Space Shuttle aus eingesetzt werden soll. Das Geraet misst die von der Atmosphaere im Hoehenbereich von 20 bis 100 km abgestrahlten Millimeterwellen bei 61, 62, 63, 183, 184 und 204 GHz bei einer Hoehenaufloesung von besser als 4 km. Aus den Messdaten des MAS koennen direkte Informationen ueber die Verteilung von Temperatur, Druck, Wasserdampf, Ozon und Chlormonoxid in der Erdatmosphaere gewonnen werden. Auf Einladung der US-Weltraumbehoerde (NASA) wird MAS auf den geplanten ATLAS-Missionen 1-4 in den Jahren 1990-1994 auf Space Shuttle eingesetzt werden. Die Messungen werden durch entsprechende Messungen vom Boden und von Flugzeugen aus ergaenzt. Neben rein wissenschaftlichen Ergebnissen kann das Experiment auch einen wichtigen Beitrag zur fruehzeitigen Erkennung wichtiger Umweltprobleme liefern, zB den Abbau der Ozonschicht durch menschliche Aktivitaeten.
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.
| Origin | Count |
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| Bund | 19 |
| Type | Count |
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| Chemische Verbindung | 2 |
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