In this research we analyzed nocturnal temperature inversions in Haean Basin. Inversions are important phenomena for understanding meteorological and hydrological character of the basin region. Three automatic weather station data and tethered balloon soundings were used to analyze inversion strength, depth, and occurrence of inversions. Stronger and deep inversion was found during early summer while weaker but frequent inversions occurred during late September and early October. A significant influence of fog layer was found. The fog layer acts as a break during a cooling process. The fog appears usually in early mornings. During our experiment, average potential temperature change at the surface was -1.08 K/h without fog presence. When the fog appeared six hours average decreased to -0.23K/h. The most deep and strongest inversion of the studied period was 0.19 °C/m temperature gradient.
Der StEP Klima 2.0 widmet sich den räumlichen und stadtplanerischen Ansätzen zum Umgang mit dem Klimawandel. Er beschreibt über ein räumliches Leitbild und vier Handlungsansätze die räumlichen Prioritäten zur Klimaanpassung: für Bestand und Neubau, für Grün- und Freiflächen, für Synergien zwischen Stadtentwicklung und Wasser sowie mit Blick auf Starkregen und Hochwasserschutz. Und er stellt dar, wo und wie die Stadt durch blau-grüne Maßnahmen zu kühlen ist, wo Entlastungs- und Potenzialräume liegen, in denen sich durch Stadtentwicklungsprojekte Synergien für den Wasserhaushalt erschließen lassen.
Das Gründachkataster NRW informiert über die Potenziale einer nachträglichen Dachbegrünung, es dient Eigentümern zur Orientierung und liefert kommunalen Akteuren wichtige Grundlagendaten für Klimaanpassungsstrategien. Bei den Daten handelt es sich um Modellergebnisse, die einer unverbindlichen Erstinformation dienen und nicht um exakte Messdaten. Die errechneten Werte können von den tatsächlichen Gegebenheiten aus methodischen Gründen abweichen und sind als Orientierung zu verstehen. Dachbegrünungen lassen sich nur nach Prüfung der örtlichen Gegebenheiten, insbesondere der Statik, durchführen. Dachfenster und Ähnliches können nicht erkannt werden. Prinzipiell sollten bei größeren Dachteilflächen Fachunternehmen für die nachträgliche Dachbegrünung beauftragt werden. Gegebenenfalls sind Auflagen des Denkmalschutzes oder lokale Gestaltungssatzungen zu beachten.
<p>Sommerlich hohe Lufttemperatur birgt für Mensch und Umwelt ein hohes Schädigungspotenzial. Der Klimawandel führt nachweislich vermehrt zu extremer Hitze am Tag und in der Nacht, wodurch sich die gesundheitlichen Risiken für bestimmte Personengruppen erhöhen können. Für die Gesundheit von besonderer Bedeutung sind Phasen mit mehrtägig anhaltender, extremer Hitze.</p><p>Indikatoren der Lufttemperatur: Heiße Tage und Tropennächte</p><p>Die klimatologischen Kenngrößen „Heiße Tage“ und „Tropennächte“ des Deutschen Wetterdienstes (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=DWD#alphabar">DWD</a>) werden unter anderem zur Beurteilung von gesundheitlichen Belastungen verwendet. So ist ein „Heißer Tag“ definiert als Tag, dessen höchste Temperatur oberhalb von 30 Grad Celsius (°C) liegt, und eine „Tropennacht“ als Nacht, deren niedrigste Temperatur 20 °C nicht unterschreitet.</p><p>Die raumbezogene Darstellung von „Heißen Tagen“ (HT) und „Tropennächten“ (TN) über die Jahre 2000 bis 2024 zeigt, dass diese zum Beispiel während der extremen „Hitzesommer“ in den Jahren 2003, 2015, 2018 und 2022 in Deutschland verstärkt registriert wurden (siehe interaktive Karte „Heiße Tage/Tropennächte“).</p><p>Zu beachten ist, dass <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/h?tag=Heie_Tage#alphabar">Heiße Tage</a> und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Tropennchte#alphabar">Tropennächte</a> regional unterschiedlich verteilt und ausgeprägt sein können, wie die Sommer der Jahre 2015, 2018, 2019 und 2022 zeigen. So traten Heiße Tage 2015 erheblich häufiger in Süddeutschland (maximal 40 HT) als in Norddeutschland (2015: maximal 18 HT) auf. Auch Tropennächte belasteten die Menschen im Süden und Westen Deutschlands häufiger: 2015 in Südwestdeutschland (maximal 13 TN). Besonders und wiederkehrend betroffen von extremer Hitze Demgegenüber betraf die extreme Hitze der Sommer 2018 und 2019 sind einige Teilregionen Süd- und Südwestdeutschlands (oberes Rheintal und Rhein-Maingebiet) sowie weite Teile Mittel- und Ostdeutschlands, wie Südbrandenburg und Sachsen (bis zu 45 HT und 13 TN). Während 2022 vor allem die Oberrheinische Tiefebene von Basel bis Frankfurt am Main sowie weitere Ballungsräume in Süddeutschland mit weit mehr als 30 Heißen Tage betroffen waren, lag der Hitzeschwerpunkt des Sommers 2024 mit bis zu 30 Heißen Tagen erneut in Brandenburg und Sachsen, bei nur sehr wenigen Tropennächten.</p><p>Informationen zur interaktiven Karte</p><p>Quellen: <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/h?tag=Heie_Tage#alphabar">Heiße Tage</a> 2000-2024 – <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=DWD#alphabar">DWD</a>/Climate Data Center, <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Tropennchte#alphabar">Tropennächte</a> 2000-2024 – DWD/Climate Data Center; Daten für 2024 – Persönliche Mitteilung des DWD vom 15.05.2025.</p><p>Bearbeitung: Umweltbundesamt, FG I 1.6/FG I 1.7</p><p>Gesundheitsrisiko Hitze</p><p>Der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimawandel#alphabar">Klimawandel</a> beeinflusst in vielfältiger Weise unsere Umwelt. Klimamodelle prognostizieren, dass der Anstieg der mittleren jährlichen Lufttemperatur zukünftig zu wärmeren bzw. heißeren Sommern mit einer größeren Anzahl an Heißen Tagen und Tropennächten führen wird. Extreme Hitzeereignisse können dann häufiger, in ihrer Intensität stärker und auch länger anhaltend auftreten. Es gibt bereits belastbare Hinweise darauf, dass sich die maximale Lufttemperatur in Deutschland in Richtung extremer Hitze verschieben wird (vgl. Friedrich et al. 2023). Dieser Trend ist in der Abbildung „Anzahl der Tage mit einem Lufttemperatur-Maximum über 30 Grad Celsius“ bereits deutlich erkennbar.</p><p>Die mit der Klimaerwärmung verbundene zunehmende Hitzebelastung ist zudem von erheblicher gesundheitlicher Bedeutung, da sie den Organismus des Menschen in besonderer Weise beansprucht und zu Problemen des Herz-Kreislaufsystems führen kann. Außerdem fördert eine hohe Lufttemperatur zusammen mit intensiver Sonneneinstrahlung die Entstehung von gesundheitsgefährdendem bodennahem Ozon (siehe<a href="https://www.umweltbundesamt.de/daten/umwelt-gesundheit/gesundheitsrisiken-durch-ozon">„Gesundheitsrisiken durch Ozon“</a>). Anhaltend hohe Lufttemperatur während Hitzeperioden stellt ein zusätzliches Gesundheitsrisiko für die Bevölkerung dar. Bei Hitze kann das körpereigene Kühlsystem überlastet werden. Als Folge von Hitzebelastung können bei empfindlichen Personen Regulationsstörungen und Kreislaufprobleme auftreten. Typische Symptome sind Kopfschmerzen, Erschöpfung und Benommenheit. Ältere Menschen und Personen mit chronischen Vorerkrankungen (wie zum Beispiel Herz-Kreislauf-Erkrankungen) sind von diesen Symptomen besonders betroffen. So werden während extremer Hitze einerseits vermehrt Rettungseinsätze registriert, andererseits verstarben in den beiden Hitzesommern 2018 und 2019 in Deutschland insgesamt etwa 15.600 Menschen zusätzlich an den Folgen der Hitzebelastung (vgl. Winklmayr et al. 2022). Modellrechnungen prognostizieren für Deutschland, dass zukünftig mit einem Anstieg hitzebedingter Mortalität von 1 bis 6 Prozent pro einem Grad Celsius Temperaturanstieg zu rechnen ist, dies entspräche über 5.000 zusätzlichen Sterbefällen pro Jahr durch Hitze bereits bis Mitte dieses Jahrhunderts.</p><p>Der Wärmeinseleffekt: Mehr Tropennächte in Innenstädten</p><p>Eine Studie untersuchte die klimatischen Verhältnisse von vier Messstationen in Berlin für den Zeitraum 2001-2015 anhand der beiden Kenngrößen „Heiße Tage“ und „Tropennächte“. Während an den unterschiedlich gelegenen Stationen die Anzahl Heißer Tage vergleichbar hoch war, traten <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Tropennchte#alphabar">Tropennächte</a> an der innerhalb dichter, innerstädtischer Bebauungsstrukturen gelegenen Station wesentlich häufiger (mehr als 3 mal so oft) auf, als auf Freiflächen (vgl.<a href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/4031/publikationen/uba_krug_muecke.pdf">Krug & Mücke 2018</a>). Eine Innenstadt speichert die Wärmestrahlung tagsüber und gibt sie nachts nur reduziert wieder ab. Die innerstädtische Minimaltemperatur kann während der Nacht um bis zu 10 Grad Celsius über der am Stadtrand liegen. Dies ist als städtischer Wärmeinseleffekt bekannt.</p><p>Hitzeperioden</p><p>Von besonderer gesundheitlicher Bedeutung sind zudem Perioden anhaltender Hitzebelastung (umgangssprachlich „Hitzewellen“), in denen <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/h?tag=Heie_Tage#alphabar">Heiße Tage</a> in Kombination mit Tropennächten über einen längeren Zeitraum auftreten können. Sie sind gesundheitlich äußerst problematisch, da Menschen nicht nur tagsüber extremer Hitze ausgesetzt sind, sondern der Körper zusätzlich auch in den Nachtstunden durch eine hohe Innenraumtemperatur eines wärmegespeicherten Gebäudes thermophysiologisch belastet ist und sich wegen der fehlenden Nachtabkühlung nicht ausreichend gut erholen kann. Ein Vergleich von Messstellen des Deutschen Wetterdienstes (<a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/d?tag=DWD#alphabar">DWD</a>) in Hamburg, Berlin, Frankfurt/Main und München zeigt, dass beispielsweise während der <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/h?tag=Hitzesommer#alphabar">Hitzesommer</a> 2003 und 2015 in Frankfurt/Main 6 mehrtägige Phasen beobachtet wurden, an denen mindestens 3 aufeinanderfolgende Heiße Tage mit sich unmittelbar anschließenden Tropennächten kombiniert waren (vgl.<a href="https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/4031/publikationen/uba_krug_muecke.pdf">Krug & Mücke 2018</a>). Zu erwarten ist, dass mit einer weiteren Erwärmung des Klimas die Gesundheitsbelastung durch das gemeinsame Auftreten von Heißen Tagen und Tropennächten während länger anhaltender Hitzeperioden – wie sie zum Beispiel in den Sommern der Jahre 2003, 2006, 2015 und vor allem 2018 in Frankfurt am Main beobachtet werden konnten – auch in Zukunft zunehmen wird (siehe Abb. „Heiße Tage und <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/t?tag=Tropennchte#alphabar">Tropennächte</a> 2001 bis 2020“). Davon werden insbesondere die in den Innenstädten (wie in Frankfurt am Main) lebenden Menschen betroffen sein. Eine Fortschreibung der Abbildung über das Jahr 2020 hinaus ist aktuell aus technischen Gründen leider nicht möglich.</p><p><em>Tipps zum Weiterlesen:</em></p><p><em>Winklmayr, C., Muthers, S., Niemann, H., Mücke, H-G, an der Heiden, M (2022): Hitzebedingte Mortalität in Deutschland zwischen 1992 und 2021. Dtsch Arztebl Int 2022; 119: 451-7; DOI: 10.3238/arztebl.m2022.0202</em></p><p><em>Bunz, M. & Mücke, H.-G. (2017): <a href="https://www.umweltbundesamt.de/service/glossar/k?tag=Klimawandel#alphabar">Klimawandel</a> – physische und psychische Folgen. In: Bundesgesundheitsblatt 60, Heft 6, Juni 2017, S. 632-639.</em></p><p><em>Friedrich, K. Deutschländer, T., Kreienkamp, F., Leps, N., Mächel, H. und A. Walter (2023): Klimawandel und Extremwetterereignisse: Temperatur inklusive Hitzewellen. S. 47-56. In: Guy P. Brasseur, Daniela Jacob, Susanne Schuck-Zöller (Hrsg.) (2023): Klimawandel in Deutschland. Entwicklung, Folgen, Risiken und Perspektiven. 2. Auflage, 527 S., über 100 Abb., Berlin Heidelberg. ISBN 978-3-662-6669-8 (eBook): Open Access.</em></p>
Die Landeshauptstadt Stuttgart (Baden-Württemberg) plant, in der Nähe des Stuttgarter Zoos 'Wilhelma' eine Tunnelgeothermieanlage in den neu zu errichtenden Rosensteintunnel zu implementieren. Ziel des Vorhabens ist, die geothermische Wärme und die Abwärme des Straßenverkehrs zum Beheizen des benachbarten, neu zu errichtenden Gebäudes (z.B. Elefantenhaus), zur Wassertemperierung der Elefantenduschen und der Außenbecken im Zoo 'Wilhelma' zu nutzen sowie gleichzeitig die Tunnelbetriebstechnik zu kühlen. Übertragen wird die Wärme durch neuartige fluiddurchflossene Absorberleitungen, die in dem Teil des Tunnels zwischen dessen Innen- und der Außenschale verlegt werden. Die Wärmetauscherflüssigkeit nimmt die in der Erde und die in der Tunnelluft enthaltene Wärme auf und gibt diese über eine Wärmepumpe reguliert ab. Der jährliche Wärmebedarf für das Elefantenhaus wird mit 1.382 Megawattstunden und der jährliche Strombedarf für die Kühlung der Tunnelbetriebstechnik mit 219 Megawattstunden prognostiziert. Die zu erwartende CO2-Minderung durch die Versorgung des Elefantenhauses und die Eigenversorgung des Tunnels beträgt jährlich insgesamt 201 Tonnen CO2 bzw. 51 Prozent der Gesamtemissionen. Darüber hinaus werden weitere Luftschadstoffe, wie Staub, Kohlenmonoxid und flüchtige organische Kohlenwasserstoffe (VOC), vermieden.
Kraftwerkkuehltuerme beeinflussen zumindest das Landschaftsbild negativ; ihre Einfluesse auf das Kleinklima sind umstritten. Aus frueheren Arbeiten des Institutes ist bekannt, dass gleiche Kuehlleistungen mit rotierenden Waermeaustauschern moeglich sind, deren Abmessungen etwa um den Faktor 150 kleiner sind. Dabei hat sich gezeigt, dass auch die Wasserdampfemission in die Umgebung erheblich geringer ist, als bei offenen Kuehltuermen.
Presse Kühlung in Städten, Feinstaubfilterung, Landschaften für Tourismus: Ökosystemrechnungen zeigen Leistungen der Natur Seite teilen Pressemitteilung Nr. 357 vom 1. Oktober 2025 Grünflächen kühlten Städte im Sommer 2023 um durchschnittlich 0,9 Grad Celsius Deutschlands Wälder filterten im Jahr 2023 insgesamt 25 300 Tonnen Feinstaub Attraktive Ökosysteme waren Grundlage für 265 Millionen touristische Übernachtungen Ökosystemleistungen bundesweit statistisch erfasst und im Ökosystematlas als Karten dargestellt WIESBADEN – Grünflächen kühlen Städte im Sommer, Wälder filtern Feinstaub und speichern Kohlenstoff, attraktive Landschaften ziehen Tourismus an – Ökosysteme leisten einen bedeutenden Beitrag für die Wohlfahrt der Menschen in Deutschland. Erstmals veröffentlicht das Statistische Bundesamt (Destatis) umfangreiche Daten zu ausgewählten Ökosystemleistungen , die Gesellschaft und Wirtschaft von der Natur in Anspruch nehmen. Die Ergebnisse sind im Ökosystematlas des Statistischen Bundesamtes als Kartenangebot verfügbar und stehen zudem als Geodaten download sowie Tabellen für Bund-, Länder- und Gemeindeebene bereit. Direkten Nutzen für die Gesundheit und das Wohlbefinden bringt die Ökosystemleistung "Kühlung in Städten". Diese misst die Kühlleistung von urbanem Grün an durchschnittlichen Sommertagen. Demnach senkten die Grünflächen die Temperatur in den deutschen Städten im Sommer 2023 im Durchschnitt um 0,9 Grad Celsius. Die Daten zur Ökosystemleistung "Feinstaubfilterung" zeigen, dass Deutschlands Wälder im Jahr 2023 insgesamt 25 300 Tonnen Feinstaub filterten, der sich vorwiegend an Blattflächen ablagert. Wirtschaftlich bedeutend ist die Leistung der Natur auch für den Tourismus. Deutschlandweit hingen im Jahr 2023 rund 265 Millionen touristische Übernachtungen von attraktiven Ökosystemen wie beispielsweise Wäldern, Gewässern oder Stränden ab. Diese Ökosystemleistung wird auf Basis der amtlichen Tourismusstatistik und Karten zur ästhetischen Landschaftsqualität berechnet. Weitere Ökosystemleistungen im Datenangebot sind "Kohlenstoffspeicherung" sowie "Bereitstellung von Kulturpflanzen" und "Holzzuwachs". Eine Darstellung als Aufkommens- und Verwendungstabelle führt übersichtlich auf, welche Ökosysteme den jeweiligen Beitrag leisten (Aufkommen) und wer davon profitiert (Verwendung). Ergebnisse ab 2015 zeigen Trends zur Entwicklung der Ökosystemleistungen Die Ökosystemleistungen sind derzeit als Zeitreihe von 2015 bis 2023 für Bund, Länder und teilweise auch Gemeinden verfügbar. Dadurch lassen sich sowohl zeitliche als auch räumliche Trends erkennen. Ein kohärentes Gesamtbild ergibt sich durch die Verflechtung mit den ebenfalls im Ökosystematlas enthaltenen Flächen- und Zustandsbilanzen der Ökosysteme. So stieg beispielsweise während der Corona-Pandemie der Anteil des naturnahen Tourismus an den touristischen Gesamtübernachtungen: Im Jahr 2020 erreichte er seinen Höchstwert von 61 %, wobei der Tourismus in dieser Zeit insgesamt sehr eingeschränkt war. Auch die Dürre beziehungsweise der Schädlingsbefall in den Wäldern ab 2018 zeichnet sich mit niedrigerem Holzzuwachs sowie geringerer Kohlenstoffbindung und Feinstaubfilterung ab. Deutschlands Wälder, die im Jahr 2017 mit einer Netto-Kohlenstoffbindung von 12,7 Millionen Tonnen mehr Kohlenstoff aufnahmen als in die Atmosphäre abgaben, sind seit 2018 Kohlenstoff-Nettoemittenten. Die Feinstaubfilterung der Wälder hatte ihren Höchstwert 2017 mit 35 400 Tonnen und sank, auch aufgrund fallender Feinstaubkonzentration, bis 2022 auf den bisherigen Tiefststand von 24 700 Tonnen. Der jährliche Holzzuwachs in den Wäldern hatte 2017 bei 102,5 Millionen Kubikmetern gelegen und sank 2018 um 3 % auf 99,6 Millionen Kubikmeter. In den Folgejahren blieb der Holzzuwachs nahezu konstant. Datenangebot zu Ökosystemen als Karten, Geodaten und Tabellen verfügbar Der Ökosystematlas bietet alle Informationen zu Ausmaß, Zustand und Leistungen der Ökosysteme in interaktiven Karten sowie als Geodatendownload an. Der Statistische Bericht " Leistungsbilanz der Ökosysteme " zeigt die Daten differenziert nach Ökosystemtypen in Tabellenform und enthält zudem CSV-Tabellen zur Weiterverarbeitung. Die Berechnung der Ökosystemleistungen basiert auf der EU-Verordnung Nr. 691/2011 und wird ab 2026 mit Ergebnissen für das Berichtsjahr 2024 in allen Mitgliedstaaten der Europäischen Union (EU) verpflichtend und mit standardisierter Methodik eingeführt. Damit wird eine Vergleichbarkeit über Landesgrenzen hinweg möglich. Methodische Hinweise: Die Ökosystemleistungen werden gemäß den Vorgaben des europäischen Statistikamtes Eurostat auf nationaler Ebene umgesetzt. Revisionen der Ergebnisse sind infolge von Änderungen der Europäischen Vorgaben zur angewandten Methodik möglich. Eine Erweiterung der Ökosystemrechnungen um weitere Leistungen ist geplant. Zusätzliche Informationen zur Methodik bieten die im Internetangebot des Statistischen Bundesamtes auf der Themenseite " Ökosystemrechnungen " verfügbaren Qualitätsberichte . Die Ökosystemleistungen "Bereitstellung von Kulturpflanzen" und "Holzzuwachs" nehmen direkten Bezug auf die Materialflusskonten und die Waldgesamtrechnungen der Umweltökonomischen Gesamtrechnungen . Weitere Informationen: Alle Datenangebote und methodische Hintergründe bietet die Themenseite " Ökosystemrechnungen " als Teil der Umweltökonomischen Gesamtrechnungen im Internetangebot des Statistischen Bundesamtes. Ergebnisse zum Thema Klima und Klimaschutz bietet auch die Klima-Sonderseite ( www.destatis.de/klima ). +++ Daten und Fakten für den Alltag: Folgen Sie unserem neuen WhatsApp-Kanal . +++ #abbinder-75-pm.l-content-wrapper { padding-top:30px; } #abbinder-75-pm .column-logo { width: 130px; height: 130px; } #abbinder-75-pm .picture .wrapper img { max-width: 100px; max-height: 100px; height: 100px; width: 100px; } #abbinder-75-pm .picture { margin-left:0px; padding:0 10px; } @media only screen and (min-width: 1024px) { #abbinder-75-pm .picture { margin-left:0px;padding:0 20px; } } Kontakt für weitere Auskünfte Umweltökonomische Gesamtrechnungen (UGR) Telefon: +49 611 75 8855 Zum Kontaktformular Zum Thema Ökosystemrechnungen Klima
Introduction: By 2020, the community Wuestenrot wants to cover its energy needs through the utilization of renewable energy sources, such as biomass, solar energy, wind power and geothermal energy, within the town area of 3000 hectares. In order to elaborate a practicable scheme for realizing this idea in a 'real' community and to develop a roadmap for implementation, the project 'EnVisaGe' under the leadership of the Stuttgart University of Applied Sciences (HFT Stuttgart) was initiated. Accompanying particular demonstration projects are a) the implementation of a plus-energy district with 16 houses connected to a low exergy grid for heating and cooling, b) a biomass district heating grid with integrated solar thermal plants. Project goal: The aim of the project is to develop a durable roadmap for the energy self-sufficient and energy-plus community of Wüstenrot. The roadmap shall be incorporated in an energy usage plan for the community, that shall be implemented by 2020 and brings Wüstenrot in an energy-plus status on the ecobalance sheet. A main feature within the EnVisaGe project is the implementation of a 14,703-m2 energy-plus model district called 'Vordere Viehweide'. It consists of 16 residential houses, supplied by a cold local heating network connected to a large geothermal ('agrothermal') collector. Here PV systems for generating electricity are combined with decentralised heat pumps and thermal storage systems for providing domestic hot water as well as with batteries for storing electricity. Another demonstration project is a district heating grid fed by biomass and solar thermal energy in the neighbourhood 'Weihenbronn'. It's based on a formerly oil-fired grid for the town hall and was extended to an adjacent residential area.
Atomarer Sauerstoff (O) ist ein wichtiger Bestandteil der Erdatmosphäre. Er erstreckt sich von der Mesosphäre bis zur unteren Thermosphäre (Engl.: Mesosphere and Lower Thermosphere: MLT), d. h. von etwa 80 km bis über 500 km Höhe. O wird durch Photolyse von molekularem Sauerstoff durch UV-Strahlung erzeugt. Er ist die am häufigsten vorkommende Spezies in der MLT und eine wichtige Komponente in Bezug auf dessen Photochemie. Außerdem ist O wichtig für den Energiehaushalt der MLT, da CO2-Moleküle durch Stöße mit O angeregt werden und die angeregten CO2-Moleküle im Infraroten strahlen und die MLT kühlen. Dies bedeutet, dass sich der globale Klimawandel auch auf die MLT auswirkt, denn die Erhöhung der CO2-Konzentration in der MLT führt zu einer effizienteren Kühlung und damit zu deren Schrumpfen. Die O Konzentration wird außerdem durch dynamische Bewegungen, vertikalen Transport, Gezeiten und Winde beeinflusst. Daher ist eine genaue Kenntnis der globalen Verteilung von O und seines Konzentrationsprofils sowie der täglichen und jährlichen Schwankungen unerlässlich, um die Photochemie, den Energiehaushalt und die Dynamik der MLT zu verstehen. Das Ziel dieses Projekts ist es, Säulendichten und Konzentrationsprofile von O in der MLT durch Analyse der Feinstrukturübergänge bei 4,74 THz und 2,06 THz zu bestimmen. Die zu analysierenden Daten wurden mit dem Heterodynspektrometer GREAT/upGREAT (German REceiver for Astronomy at Terahertz frequencies) an Bord von SOFIA, dem Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, gemessen. Dies ist eine direkte Beobachtungsmethode, die genauere Ergebnisse liefern kann als existierende indirekte satellitengestützte Methoden, die photochemische Modelle benötigen, um O Konzentrationsprofile abzuleiten. Mit GREAT/upGREAT wurden seit Mai 2014 ca. 500.000 Spektren gemessen, die vier verschiedene Weltregionen abdecken, nämlich Nordamerika, Neuseeland, Europa und Tahiti/Pazifik. Zeitliche Variationen sowie der Einfluss von Sonnenzyklen, Winden und Schwerewellen werden ebenfalls im Rahmen des Projekts untersucht. Die Ergebnisse werden mit Satellitendaten, die für Höhen von 80 bis 100 km verfügbar sind, und mit Vorhersagen eines semi-empirischen Modells verglichen. Es sei darauf hingewiesen, dass diese Daten die ersten spektral aufgelösten direkte Messungen von O in der MLT sind. Dies ist eine vielversprechende Alternative zur Bestimmung der Konzentration von O im Vergleich mit indirekten satellitengestützten Methoden, die auf photochemischen Modellen beruhen.
Verlegungen von Klimastationen und Änderungen in der Beobachtungstechnik rufen Inhomogenitäten in den Temperaturzeitreihen hervor. Es gibt Hinweise darauf, dass solche Sprünge im Mittel negativ sind und somit einen negativen künstlichen Trend in die Daten einfügen. Darum werden standardmäßig Homogenisierungsverfahren angewendet, die diese künstlichen Anteile des Trends beseitigen sollen. Eine vollständige Korrektur ist allerdings aus prinzipiellen Gründen unmöglich, genau wie bei Regressionsverfahren, durch die auch nur ein bestimmter Anteil der Varianz erklärt werden kann. Vor allem bei niedrigen Signal-Rausch-Verhältnissen (SRV), wenn das Rauschen groß gegenüber der durch die Inhomogenitäten erzeugten Varianz ist, wird die tatsächlich notwendige Trendkorrektur bei weitem nicht erreicht. Niedrige SRV herrschen insbesondere in stationsarmen Gebieten der Welt, wo Vergleichsstationen weit entfernt sind. Bei der Berechnung globaler Mittelwerte erhalten aber gerade solche Stationen ein großes Gewicht, da sie weite Gebiete repräsentieren müssen. Wir nehmen daher an, dass der globale Temperaturtrend, auch wenn er aus homogenisierten Daten berechnet wird, deutlich unterkorrigiert ist. Mithilfe künstlicher Daten werden wir zunächst die beiden hauptsächlich verwendeten Korrekturmethoden untersuchen. Der Zusammenhang zwischen der erreichten und der eigentlich notwendigen Trendkorrektur wird für verschiedene realistische SRV bestimmt. Da auch die vorangegangene Identifizierung der Bruchpositionen eine indirekte Rolle spielen kann, werden insgesamt acht Prototypen gängiger Homogenisierungsverfahren getestet. Diese Information wird schließlich verwendet, um die Temperaturtrends eines realen, weitverbreiteten und bereits homogenisierten Datensatzes zu korrigieren und ihre Genauigkeit abzuschätzen.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 2499 |
| Europa | 1 |
| Kommune | 1 |
| Land | 124 |
| Wissenschaft | 2 |
| Zivilgesellschaft | 2 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 15 |
| Förderprogramm | 2203 |
| Text | 292 |
| Umweltprüfung | 52 |
| unbekannt | 58 |
| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 290 |
| offen | 2216 |
| unbekannt | 114 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 2436 |
| Englisch | 371 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 109 |
| Bild | 5 |
| Datei | 127 |
| Dokument | 257 |
| Keine | 1289 |
| Multimedia | 2 |
| Unbekannt | 2 |
| Webdienst | 6 |
| Webseite | 1108 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 1475 |
| Lebewesen und Lebensräume | 1327 |
| Luft | 1340 |
| Mensch und Umwelt | 2613 |
| Wasser | 1088 |
| Weitere | 2620 |