Methoden der Flugzeuggetragenen passiven Fernerkundung mit Hilfe spektraler, solarer und reflektierter Strahldichten werden zur Ableitung der thermodynamischen Phase, der optischen Dicke und des Partikeleffektivradius von Wolken während der HALO Missionen NARVAL-II und NAWDEX angewendet. Insbesondere werden die horizontalen und vertikalen Verteilungen der thermodynamischen Phasen in unterschiedlichen Wolkentypen untersucht. Die Kombination mit anderen HALO-Fernerkundungsinstrumenten einschließlich Radar und Mikrowellensensoren ist geplant. Gleichzeitige Messungen der Wolkenalbedo werden durchgeführt und zur Analyse der Abhängigkeit des Strahlungsantriebs von Wolken-makrophysikalischen und mikrophysikalischen Eigenschaften verwendet. Auf der Basis von breitbandigen und spektralen Strahlungsgrößen dient die gemessene spektrale Wolkenalbedo zur Bewertung von Ergebnissen des ECMWF Integrated Forecast System (IFS). In mehreren Schritten werden 1D und 3D Strahlungstransfermodelle zusammen mit Beobachtungen verwendet, um die Unsicherheiten in der ECMWF-Vorhersage zu identifizieren. Unsicherheiten in Bezug auf das Strahlungsschema und die simulierten Wolkeneigenschaften werden separiert.
Das Ziel von A3 ist die experimentelle Bestimmung der integralen horizontalen und vertikalen Vermischung mit Hilfe eines künstlich ausgebrachten Tracers im Guinea Dome Auftriebsgebiet (GUTRE - Guineadome Upwelling Tracer Release Experiment). Die Ausbreitung des Tracers dient zur Verifizierung der SFB Modelle (A1, A2 und B1) und erlaubt auch eine direkte Bestimmung des diffusiven Sauerstofftransports zwischen der Sauerstoffminimumzone und den umgebenden Wassermassen im östlichen tropischen Nordatlantik.
The aim of the project is to investigate the role of physical forcing, resource availability, and organismic interactions for the spatial and temporal distribution patterns of plankton in lakes. The research is focused on the distribution patterns of the buoyant cyanobacterium Planktothrix rubescens in Lake Ammer and compares the abundance of P. rubescens with the temporal and spatial variability of abiotic conditions and of phyto- and zooplankton. The main hypotheses are that (1) transport by internal wave motions has a substantial influence on the horizontal distribution patterns of P. rubescens and also affects the distribution of other phyto- and zooplankton; (2) vertical water column motions associated with internal waves cause fluctuations in the vertical layering of P. rubescens and thus alters its competitive abilities; (3) horizontal differences in habitat conditions, i.e. limited vertical water column depth in bays and resource. gradients near river inflows, result in longer-term characteristic horizontal distribution patterns of P. rubescens and other plankton; (4) layers of toxic P. rubescens may interfere with the vertical migration of zooplankton. These research questions will be addressed in extensive field experiments measuring horizontal and vertical distribution patterns of plankton and abiotic conditions at temporal scales ranging from minutes to several weeks. In-situ measuring techniques for plankton and abiotic parameters, providing sufficient temporal and spatial resolution, will be combined with water sample analyses to support them. The distribution of P. rubescens will be measured by using our newly developed in-situ technique that combines information from optic and acoustic instruments. The field experiments will be complemented with 3D and 1D model approaches. The intension of the modeling work is to support the interpretation of the field data by performing numerical experiment. s that investigate the response of horizontal distribution pat. terns of P. rubescens to physical forcing, patchy nutrient distribution (e.g. river inflow) or the presence of a shallow bay and by studying the implications of water column depth, internal wave induced fluctuations in light intensity, and grazing for the layering of P. rubescens in a vertical water column.
Problemstellung: Ueber der Po-Ebene bilden sich bei haeufigen sommerlichen Dunstsituationen hohe Ozon-Konzentrationen (100-180 PPB). Zielsetzung: Es besteht die Aufgabe, festzustellen, welcher Mechanismus fuer die Ozonbildung verantwortlich ist, wo die Quellen des Ozons zu suchen sind (photochemisches Ozon, stratosphaerisches Ozon, anthropogene Einfluesse) und wie das Ozon und andere Spurenstoffe und Aerosole, die bei der Ozonbildung bzw. -vernichtung eine Rolle spielen, in der Atmosphaere verteilt sind. Untersuchungsmethoden: Neben kontinuierlichen Messungen von Ozon, NO, NO2, SO2 und Partikeln in der bodennahen Luft bei der gemeinsamen Forschungsstelle der Europaeischen Gemeinschaft in Ispra (Italien) werden kampagnenartig mit einem Flugzeug Messungen der gleichen Stoffe in der Atmosphaere in der Umgebung von Mailand durchgefuehrt. Dabei werden sowohl Horizontal- wie auch Vertikalverteilungen der Konzentrationen gemessen.