Die mittlere Niederschlagsverteilung liefert wesentliche Grundaussagen für das Niederschlagsgeschehen in einem Gebiet. Für einzelne Ereignisse können die Niederschlagsverteilungen jedoch erheblich von den mittleren Niederschlagsverteilungen abweichen. Dies gilt insbesondere für Starkregenereignisse, da diese in der Regel räumlich begrenzt und sehr inhomogen verteilt sind (vgl. Spektrum.de online 2016 ). Sie entstehen während der Sommermonate durch konvektive Luftströmungen, die sich selber verstärken. Wenngleich naturräumliche Eigenschaften die Entstehung von Starkregenzellen begünstigen können, unterliegt deren Entstehung einer starken Zufallskomponente. Starkregenereignisse können somit zu einer kleinräumigen Veränderung der jeweiligen Jahres- oder Halbjahresmittelwerte beitragen. Aufgrund der relativ seltenen und räumlich zufällig verteilten Starkregen ist der Effekt einzelner Ereignisse für den hier betrachteten langen Zeitraum von 30 Jahren jedoch relativ gering. Einen bedeutenden Einfluss auf die Witterungsverhältnisse in einem Gebiet hat die Oberflächengestalt der Erde. Gebirgs- und kleinere Hügelzüge, aber auch bereits niedrige Landrücken haben einen Einfluss auf die Niederschlagshöhe. Andere Einflussfaktoren stellen Wälder, Seen, Felder u. ä. dar (vgl. Flohn 1954). Auch Städte haben mit ihren Häuseransammlungen ab einer gewissen Flächengröße einen Einfluss auf die Höhe und Verteilung der Niederschläge. Die Erhöhung von Niederschlägen innerhalb eines begrenzten Gebietes, z. B. durch Steigungsregen, ist vor allem auf den Einfluss der Bodenreibung, den sogenannten Rauhigkeitsparameter, zurückzuführen. Die unteren Luftschichten werden durch Bodenreibung gebremst, sodass sich die nachfolgenden Luftmassen stauen und aufsteigen. Durch die adiabatische Abkühlung können Wolken und Niederschläge entstehen. Über Stadtgebieten treten zudem oft vermehrt Aerosole auf, welche als Kondensationskerne Einfluss auf die Wolken- und die Niederschlagsbildung haben. Ergänzend kann die durch ein Stadtgebiet bedingte Erwärmung unter speziellen Randbedingungen zu Konvektionsniederschlägen beitragen. Die vorliegenden Auswertungen basieren auf Rasterdaten des Deutschen Wetterdienstes (DWD). Für die Auswertung zur Referenzperiode 1981-2010 wurden die REGNIE-Daten des DWD genutzt. Dieses Produkt wurde jedoch eingestellt und wird nicht fortgeschrieben. Für die aktuelle Fortschreibung wurden daher die Niederschlagsdaten des HYRAS-DE-PRE Produktes verwendet. HYDRAS-DE-PRE ist das fachlich verbesserte Nachfolgeprodukt des DWD und ersetzt REGNIE vollständig. Aufgrund der geänderten Datenbasis sind die Ergebnisse nur eingeschränkt mit dem langjährigen Mittel der Niederschlagsverteilung 1981-2010 im Umweltatlas Berlin vergleichbar. Niederschläge sind ein essenzieller Bestandteil der Natur und für Tiere, Pflanzen und den Menschen überlebenswichtig. Die Auswirkungen von Niederschlägen müssen aber differenziert betrachtet werden. So bewirken Niederschläge eine Reinigung der Luft, führen aber aufgrund der starken Oberflächenversiegelungen und damit verbundenen Nutzungen gleichzeitig zu einem Ausspülen einer Reihe von Schadstoffen, welche in die Regen- und Mischwasserkanäle und damit mittelbar auch in die Gewässer gelangen. Das Ausbleiben von Niederschlägen beeinträchtigt Tiere und Pflanzen und führt vor allem bei einer in den letzten Jahren beobachteten Häufung der Trockenperioden zu dauerhaften Schäden. Die gleichzeitige Zunahme von Starkniederschlägen stellt in Bezug auf den Wasserhaushalt dabei keinen Ausgleich her. Die Böden können, insbesondere wenn diese trocken sind, die großen Niederschlagsmengen nicht oder nur in geringem Umfang aufnehmen, sodass das Niederschlagswasser zum Großteil oberflächig abfließt und nicht zu einer Regeneration des Bodenwasserspeichers beiträgt. Darüber hinaus kann Starkregen auch Bodenerosion verursachen. Die aus Starkregen resultierenden Sturzfluten bergen zudem eine Gefahr für Menschen, Tiere und Sachwerte. Im regionalen Maßstab werden die Niederschlagsverhältnisse Berlins durch die Lage im Übergangsbereich zwischen kontinental und überwiegend ozeanisch geprägtem Klima bestimmt. Berlin gehört im deutschlandweiten Vergleich zu den trockeneren Gebieten. So liegt in der internationalen Standard-Referenzperiode 1991-2020 die jährliche Durchschnittsniederschlagsmenge für Deutschland bei 782 mm pro Quadratmeter und in Berlin bei 579 mm pro Quadratmeter (vieljähriger Mittelwert der Kalenderjahre, vgl. Abbildung 1). Zusätzlich zu den oben genannten Einflussgrößen muss zukünftig auch verstärkt mit Auswirkungen der globalen Klimaänderungen auf das regionale Wasserdargebot gerechnet werden. Während der vergangenen 10.000 Jahre haben Klimaänderungen die geographische Verteilung der Niederschläge deutlich verändert. Prognosen über mögliche Entwicklungen hängen in großem Maße von den zukünftigen Treibhausgasemissionen ab und werden u. a. vom DWD untersucht (vgl. DWD 2022a ). Bis zum Ende des Jahrhunderts ist hiernach in Deutschland mit einer geringen Zunahme (+6 %) der Jahresniederschlagssummen zu rechnen. Für den Winter und die Übergangsmonate wird ein Anstieg der Niederschlagssummen prognostiziert, im Sommer reicht die Spannbreite je nach Szenario von geringen Zunahmen bis hin zu einer Abnahme des Niederschlags.
Die mittlere Niederschlagsverteilung liefert wesentliche Grundaussagen für das Niederschlagsgeschehen in einem Gebiet. Für einzelne Ereignisse können die Niederschlagsverteilungen jedoch erheblich von den mittleren Niederschlagsverteilungen abweichen. Dies gilt insbesondere für Starkregenereignisse, da diese in der Regel räumlich begrenzt und sehr inhomogen verteilt sind (vgl. Spektrum.de online 2016 ) Sie entstehen während der Sommermonate durch konvektive Luftströmungen die sich selber verstärken. Wenngleich naturräumliche Eigenschaften die Entstehung von Starkregenzellen begünstigen können, unterliegt deren Entstehung einer starken Zufallskomponente. Starkregenereignisse können somit zu einer kleinräumigen Veränderung der jeweiligen Jahres- oder Halbjahresmittelwerte beitragen. Aufgrund der relativ seltenen und räumlich zufällig verteilten Starkregen ist der Effekt einzelner Ereignisse für den hier betrachteten langen Zeitraum 1981-2010 jedoch relativ gering. Einen bedeutenden Einfluss auf die Witterungsverhältnisse in einem Gebiet hat die Oberflächengestalt der Erde. Gebirgs- und kleinere Hügelzüge aber auch bereits niedrige Landrücken haben einen Einfluss auf die Niederschlagshöhe. Andere Einflussfaktoren stellen Wälder, Seen, Felder u. ä. dar (vgl. Flohn 1954). Auch Städte haben mit ihren Häuseransammlungen ab einer gewissen Flächengröße einen Einfluss auf die Höhe und Verteilung der Niederschläge. Die Erhöhung von Niederschlägen, z. B. durch Steigungsregen, innerhalb eines begrenzten Gebietes ist vor allem auf den Einfluss der Bodenreibung, den sogenannten Rauhigkeitsparameter, zurückzuführen. Die unteren Luftschichten werden durch Bodenreibung gebremst, sodass sich die nachfolgenden Luftmassen stauen und aufsteigen. Durch die adiabatische Abkühlung können Wolken und Niederschläge entstehen. Über Stadtgebieten treten zudem oft vermehrt Aerosole auf, welche als Kondensationskerne Einfluss auf die Wolken- und die Niederschlagsbildung haben. Ergänzend kann die durch ein Stadtgebiet bedingte Erwärmung unter speziellen Randbedingungen zu Konvektionsniederschlägen beitragen. Anders als beim vorherigen Aktualitätsstand von 1990 für die Referenzperiode 1961-1990 basieren die Auswertungen in der aktuellen Fortschreibung auf Rasterdaten des Deutschen Wetterdienstes (DWD). Aufgrund der unterschiedlichen Datenbasis und der hieraus resultierenden methodischen Vorgehensweisen sind die Ergebnisse mit dem langjährigen Mittel der Niederschlagsverteilung 1961-1990 im Umweltatlas Berlin nur sehr eingeschränkt vergleichbar. Niederschläge sind ein essentieller Bestandteil der Natur und für Tiere, Pflanzen und den Menschen überlebenswichtig. Die Auswirkungen von Niederschlägen müssen aber differenziert betrachtet werden. So bewirken Niederschläge eine Reinigung der Luft, führen aber aufgrund der starken Oberflächenversiegelungen und damit verbundenen Nutzungen gleichzeitig zu einem Ausspülen einer Reihe von Schadstoffen, welche in die Regen- und Mischwasserkanäle und damit mittelbar auch in die Gewässer gelangen. Das Ausbleiben von Niederschlägen beeinträchtigt Tiere und Pflanzen und führt vor allem bei einer in den letzten Jahren beobachteten Häufung der Trockenperioden zu dauerhaften Schäden. Die gleichzeitige Zunahme von Starkniederschlägen stellt in Bezug auf den Wasserhaushalt dabei keinen Ausgleich her. Die Böden können, insbesondere, wenn diese trocken sind, die großen Niederschlagsmengen überhaupt nicht aufnehmen, sodass das Niederschlagswasser zum Großteil oberflächig abfließt und nicht zu einer Regeneration des Bodenwasserspeichers beiträgt. Darüber hinaus kann Starkregen auch Bodenerosion verursachen. Die aus Starkregen resultierenden Sturzfluten bergen zudem eine Gefahr für Menschen, Tiere und Sachwerte. Im regionalen Maßstab werden die Niederschlagsverhältnisse Berlins durch die Lage im Übergangsbereich zwischen kontinental und überwiegend ozeanisch geprägtem Klima bestimmt. Berlin gehört im deutschlandweiten Vergleich zu den trockeneren Gebieten. So liegt in der bisherigen internationalen Standard-Referenzperiode 1961-1990 die jährliche Durchschnittsniederschlagsmenge für Deutschland bei 789 mm pro Quadratmeter und in Berlin zwischen 551 und 600 mm pro Quadratmeter (vgl. Abbildung 1). Zusätzlich zu den oben genannten Einflussgrößen muss zukünftig auch verstärkt mit Auswirkungen der globalen Klimaänderungen auf das regionale Wasserdargebot gerechnet werden. Während der vergangenen 10.000 Jahre haben Klimaänderungen die geographische Verteilung der Niederschläge deutlich verändert. Prognosen über mögliche Entwicklungen hängen in großem Maße von den zukünftigen Treibhausgasemissionen ab und werden u.a. vom DWD untersucht (vgl. DWD 2020 ). Bis zum Ende des Jahrhunderts ist hiernach in Deutschland mit einer geringen Zunahme (+6 %) der Jahresniederschlagssummen zu rechnen. Für den Winter und die Übergangsmonate wird ein Anstieg der Niederschlagssummen prognostiziert, im Sommer reicht die Spannbreite je nach Szenario von keiner Änderung bis hin zu einer Abnahme des Niederschlags.
Den Niederschlag beeinflussende Faktoren Intensität und Verteilung von Niederschlägen bestimmen nicht nur maßgeblich die meteorologischen sowie die klimatischen Verhältnisse in einem Gebiet, sondern unmittelbar auch die Grundwasserneubildung und die Versorgung der Vegetation mit pflanzenverfügbarem Wasser . Darüber hinaus bestimmen sie Auswaschungen aus der Atmosphäre und — über das Transportmedium "Sickerwasser" — Schadstoffverlagerungen im Untergrund. Die mittlere Niederschlagsverteilung liefert wesentliche Grundaussagen für das Niederschlagsgeschehen in einem Gebiet. Für Einzelereignisse können die Niederschlagsverteilungen jedoch erheblich von den mittleren Niederschlagsverteilungen abweichen. So führten etwa die Starkregen im Anschluss an das Reaktorunglück in Tschernobyl im Mai 1986 zu einer sehr spezifischen zusätzlichen Belastungsverteilung der radioaktiven Kontamination in Europa aufgrund der unterschiedlichen Verteilung der Niederschläge (vgl. Karte 01.09, SenStadtUm 1992a). Einen bedeutenden Einfluss auf die Witterungsverhältnisse in einem Gebiet hat die Oberflächengestalt der Erde . Gebirgs- und kleinere Hügelzüge aber auch bereits niedrige Landrücken haben einen Einfluss auf die Niederschlagshöhe, wie die vorliegenden Karten mittlerer Niederschlagsverhältnisse eines Landes oder einer Landschaft zeigen. Andere Einflussfaktoren stellen Wälder, Seen, Felder u. ä. dar (vgl. Flohn 1954). Auch Städte haben mit ihren Häuseransammlungen ab einer gewissen Flächengröße einen Einfluss auf die Höhe und Verteilung der Niederschläge. Die Erhöhung von Niederschlägen, z. B. durch Steigungsregen, innerhalb eines begrenzten Gebietes ist vor allem auf den Einfluss der Bodenreibung, den sogenannten Rauhigkeitsparameter, zurückzuführen. Außerdem beeinflussen die über Stadtgebieten vermehrt auftretenden Aerosole, die als Kondensationskerne wirken, die Wolken- und Niederschlagsbildung. Zusätzliche Niederschläge verursacht die Erwärmung eines Stadtgebietes bei speziellen Wettersituationen (Konvektionsniederschlag). Bei den Betrachtungen der Wirkungen von Stadtlandschaften auf Höhe und Verteilung von Niederschlägen ist zu unterscheiden zwischen dem Einfluss der Stadtlandschaft auf die jeweils stattfindenden Niederschlagsprozesse und ihre Rolle als eigentlicher Auslöser von Niederschlägen. Auswirkung von Niederschlägen Bei der Wirkung von Niederschlagsereignissen ist ebenfalls zu differenzieren in die Atmosphäre reinigende Prozesse und die Belastungen für Teile der Natur. So bewirken starke Niederschläge nicht nur eine Reinigung der Luft. Durch die starke Oberflächenversiegelung als Folge aufwendiger Entsorgung von Regen und Abwasser erfolgt gleichzeitig ein Ausspülen einer Reihe von Schadstoffen, die konzentriert in die Regenwasserkanäle und damit in die Gewässer gelangen (vgl. Karte 02.09, SenStadtUm 1992b). Berlin besitzt im Bereich des Trennsystems etwa 3.000 km reine Regenwasserkanäle, über die das durch Staub, Luftschadstoffe, Abrieb der Straßendecke und Autoreifen, Ölverluste etc. stark verunreinigte Niederschlagswasser an ca. 730 Stellen direkt in kleinere und größere Oberflächengewässer geleitet wird. Innerhalb des Mischsystems, in dem häusliche, gewerbliche und industrielle Schmutzwässer sowie Regenwasser gemeinsam in einem Kanal gesammelt werden, können Starkregenereignisse zu einer kurzfristigen Überlastung des Entsorgungssystems führen, so dass das gesamte Mischwasser ungereinigt in die Gewässer fließt. Die Quantifizierung der Auswirkungen einer städtischen Struktur auf den Niederschlag setzt in jedem Fall den langjährigen Betrieb eines umfangreichen Messnetzes voraus, da anders als im ländlich geprägten Umland die Nutzungsstrukturen mit ihren Auswirkungen auf die vertikale Struktur der Stadt (Gebäude- und Vegetationshöhen) zusätzlich zu den topographischen Geländebewegungen zu betrachten sind. Regionale Einordnung der Niederschlagsverhältnisse Berlins Im regionalen Maßstab werden die Niederschlagsverhältnisse Berlins durch die Lage im Übergangsbereich zwischen kontinental und mehr ozeanisch geprägtem Klima bestimmt. Berlin gehört im deutschen Vergleich eher zu den trockenen Gebieten. So liegt hier die jährliche Durchschnittsniederschlagsmenge bei 568 mm pro Quadratmeter, während im gleichen Zeitraum auf dem Brocken ca. 1.400 mm niedergehen (vgl. Abb. 1). Zusätzlich zu den bisher genannten Einflussgrößen muss zukünftig auch mit Auswirkungen der globalen Klimaänderungen auf das regionale Wasserdargebot gerechnet werden. Während der vergangenen 10.000 Jahre haben Klimaänderungen die geographische Verteilung der Niederschläge deutlich verändert. Obwohl Klimaänderungen in gleicher Größenordnung — nur erheblich rascher — in den nächsten 100 Jahren erwartet werden, lassen sich deren Auswirkungen auf Verteilung und Menge des regionalen Niederschlags jedoch noch nicht abschätzen (vgl. Kleeberg et al. 1994).
Das Projekt "QA/SAC WMO; WCC für die Komponente Aerosole" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V. durchgeführt.
Das Projekt "Esposure and risk assessment for fine and ultrafine in ambient air" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit GmbH - Institut für Epidemiologie durchgeführt. Objective: 1. Compare available particle counters to measure continuously concentrations and size distributions of fine and ultra fine particles in the urban atmosphere. 2. Assess the size distribution and elemental composition of respirable particles in different urban atmospheres in Germany, the Netherlands and Finland. General Information/Expected achievements: The project is expected to produce significant improvements in our understanding on size distributions, intercorrelations, and behaviour of fine and ultra fine particles in urban air in Europe and how to best measure them. This will also enable future studies to address the question, which characteristics (size, number, elemental composition) of respirable particles in ambient air determine their health effects. Methods Particle counters. The German Mobile Aerosol Spectrometer (MAS) consists of two different sensors covering different size ranges. Particles in the size range from 0.01 5m to 0.1 5m are measured using a differential mobility analyzer (DMA, TSI model 3071) in combination with a condensation nucleus counter (CNC, TSI model 3760). Particles in the size range from 0.1 5m up to 3 5m are classified by a laser aerosol spectrometer (LAS, PMS model LAS-X). In the Netherlands, similar equipment as in Germany will be used. Electric Aerosol Spectrometer (EAS) used in Finland is based on the electric measurement principal similar to the principle of EAA model 3030 of TSI, but significantly modified taking into account the needs of atmospheric aerosol studies in urban and rural environment. EAS has an enlarged measurement range from 0.010 5m to 10 5m divided into fractions. All fractions are measured in parallel and simultaneously. Other Measurements In addition to the particle counters, the following measurements will be done: CPC (TSI 3022A), 24-hour samples of PM10 and PM2.5 with impactors, metal composition of PM2.5 filters and continuous monitoring of gaseous pollutants and weather. Comparisons between different particle counters. The particle counters will be compared mainly running them side-by-side in ambient air conditions. Measuring campaign of ambient aerosols During the winter 1996-97, levels, gradients, and elemental composition of fine particles in urban sites in Germany, the Netherlands, and Finland will be determined. In each location, ambient air quality will be monitored at one site representing background urban levels of air pollution. Prime Contractor: National Public Health Institute, Unit of Environmental Epidemiology; Helsinki; Finland.
Das Projekt "Indirect radiative forcing due to aerosols over the north atlantic region" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Freie Universität Berlin, Institut für Meteorologie, Institut für Weltraumwissenschaften durchgeführt. Objective: Cloudy-Column is one of five projects which constitute the European contribution to the second Aerosol Characterisation Experiment (ACE-2) of the International Global Atmospheric Chemistry Project (IGAC). Cloudy-Column is specifically dedicated to the study of the indirect effect. The objective is to develop parameterisations of marine extended stratocumulus for climate models, that include explicitly the characteristics of the aerosol background and their effects on cloud radiative properties. General Information: For the experimental phase, a field experiment will be conducted from the Tenorrhaphy island. It is based on simultaneous airborne measurements of the aerosol characteristics in the boundary layer, of cloud microphysical properties of stratocumulus and of their radiative properties. The instrumented aircraft will be equipped with a MAP and a Fast FSSP (Meteo-France Merlin-IV) for measurements of the interstitial aerosols and droplet size distributions and with POLDER and OVID (DLR Falcon-20) for radiative measurements. Various conditions with pure marine air, continental dust from Africa and polluted air from Europe will be documented in order to quantify the sensitivity of cloud radiative properties to the aerosol characteristics. A column closure experiment will be performed to validate parameterisations that describe the links between aerosol and cloud radiative properties, such as activation of condensation nuclei, droplet growth and spatial distribution, and resulting radiative properties. Numerical schemes of these processes will be improved and tested. The parameterisations will then be integrated in a mesoscale model for up scaling from the cloud scale to the scale of an ensemble of clouds for the development of parameterisations suitable for climate models. Finally, the project will be supported by a climatological study of the spatial and temporal distribution of aerosols based on the POLDER-ADEOS products. The classification of aerosol characteristics from clear air images and the radiative properties of clouds in the same area will be used for the generalisation of the results obtained in the region of Tenorrhaphy to the whole North Atlantic region. Prime Contractor: Universite de Clemont-Ferrand II, Universite Blaise Pascal, Laboratoire de Meteorologie Physique; Clemont-Ferrand; France.
Das Projekt "Teilprojekt 3: Partikelneubildung in der freien Troposphäre als Quelle von Kondensationskernen für die Wolken des Südlichen Ozeans" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V. durchgeführt. Die Wolken des Südlichen Ozeans (SO), d.h. die Wolken in der am geringsten anthropogen beeinflussten Region unseres Planeten, werden in der aktuellen Generation von Klimamodellen, die dem 6. Bericht des IPCC zugrunde liegen, nach wie vor falsch dargestellt. Die modellierten SO-Wolken lassen zu viel Sonnenlicht an die Meeresoberfläche dringen, was zu einer Verfälschung der Meeresoberflächentemperatur, und damit verbundenen Folgen wie einer unterschätzten Meereisausdehnung, falschen Lage der Ozeanzirkulation und einer Verlagerung der Sturmspuren nach Süden führt. Ein wesentlicher Teil dieses Problems ist unser immer noch unvollständiges Wissen über Aerosol-Wolken-Wechselwirkungen im Allgemeinen, und hierbei z.B. der Quellen und Eigenschaften von Wolkenkondensationskernen (CCN), in der Region des Südlichen Ozeans. Die spezifische wissenschaftliche Fragestellung zu deren Beantwortung wir im Rahmen des hier beantragten Projekts beitragen wollen lautet: 'Ist die Bildung neuer Partikel in der freien Troposphäre eine potenzielle Quelle von CCN in der marinen Grenzschicht des in der Region des Südlichen Ozeans?' Das hier beantragte Teilprojekt verfolgt in diesem Zusammenhang zwei Ziele, a) die Mitarbeit bei der Vorbereitung und Durchführung von Wolkenkondensationskern (CCN) bezogenen Messungen an der CLOUD-Kammer des CERN, und b) die Analyse der gewonnenen Daten und Vergleich der Ergebnisse mit denen von atmosphärischen Messungen in der Region des Südlichen Ozeans. Langfristig wird das Projekt dazu beitragen die Qualität der Vorhersagen von Klima- und Wettermodellen für die südliche Hemisphäre zu verbessern.
Das Projekt "Messung der Groesse kondensierter Teilchen ueber einen weiten Bereich des Dampfpartialdruckes von feuchter Luft in einem Ludwieg-Rohrwindkanal" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrgebiet Allgemeine Mechanik durchgeführt. Bei der Expansion feuchter Luft in einer Lavalduese tritt bei der in diesem Fall vorliegenden sehr schnellen Abkuehlung von etwa 1 000 000 Grad k 1/sec eine starke Uebersaettigung ein, die zu spontaner Kondensation fuehrt. Die Bildung der Kondensationskeime ist eine Folge von statistischen Dichteschwankungen. Die Keimbildung und besonders das Wachstum dieser Keime bis zur Endgroesse haengt sowohl stark vom Ausgangspartialdruck des Wasserdampfes als auch von der Abkuehlungsgeschwindigkeit ab. Beide Parameter lassen sich im Ludwieg-Rohrwindkanal leicht ueber einen weiteren Bereich variieren. Bei nicht zu kleiner Ausgangsfeuchte und nicht zu hoher Abkuehlungsgeschwindigkeit werden Teilchengroessen erwartet, die im Bereich der Wellenlaenge sichtbaren Lichtes liegen. Dadurch wird eine Groessenbestimmung aus der Streuung von Laserlicht (MIE-Streuung) moeglich. Die Ergebnisse der geplanten Arbeiten werden fuer die Meteorologie, den Umweltschutz und fuer die Auslegung von Dampfturbinen von grossem Nutzen sein. Ausserdem spielen Kondensationsvorgaenge bei nahezu allen technischen Kreisprozessen eine wichtige Rolle, da die Expansion haeufig zum Erreichen eines guten Wirkungsgrades weit in das Koexistenzgebiet ausgedehnt wird.
Das Projekt "CLOUD-09 - Aufbau einer neuen Aerosol- und Wolkenkammer am CERN zur Erforschung des Einflusses von galaktischer kosmischer Strahlung auf das Klima - Teilvorhaben IfT" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V. durchgeführt. Zielsetzung für das CLOUD-Projekt am CERN ist ein fundiertes und quantitatives Verständnis des möglichen Zusammenhangs zwischen der galaktischen kosmischen Strahlung und dem Erdklima. Das CLOUD-Konsortium untersucht den Einfluss von galaktischer kosmischer Strahlung auf Ionen, Aerosolpartikel, Wolkenkondensationskeime und Wolken um die Rolle eines möglichen indirekten solaren Beitrags zum Klimawandel zu bestimmen. Diese Untersuchungen tragen dazu bei, die Unsicherheiten in heutigen Klimamodellen zu reduzieren und eine bessere Quantifizierung der natürlichen und anthropogenen Klimaeinflüsse zu gewinnen. Hierfür werden Experimente an einer neuen Aerosol- und Wolkenkammer durchgeführt, die in einem aufgeweiteten Pion-Myon-Teilchenstrahl aufgestellt wird. So können unter hochreinen Laborbedingungen die Einflüsse der ionisierenden Strahlung auf Aerosolnukleation, -wachstum und Wolkenbildung untersucht werden. a) Aufbau der CLOUD-09 Aerosol- und Wolkenkammer am CERN mit hochpräziser Temperatursteuerung und Isolierung für den Betrieb im Temperaturbereich von -90 bis +100 C sowie Beschaffung von Analyseinstrumenten für die apparative Ausstattung. b) Durchführung von zwei Messkampagnen an der CLOUD-09 Kammer zur Untersuchung von ionen-induzierter Nukleation unter atmosphärisch relevanten Bedingungen. c) Begleitende Modellierung der Aerosolprozesse in der CLOUD-09-Kammer.
Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V. durchgeführt. In diesem Teilprojekt im Rahmen des HD(CP)2 Projekts (Monat 1-18) werden Anzahlverteilungen von Aerosolpartikeln unterschiedlicher Herkunft und Zusammensetzung simuliert, und die Anzahl von Wolkenkondensationskeimen sowie Eiskeimen abgeleitet. Als Eiskeime dienen insbesondere Mineralstaubpartikel, die von der Sahara nach Europa transportiert werden. Die Simulationen werden für den für HD(CP)2 relevanten Zeitraum für Nordwesteuropa durchgeführt. In den Monaten 13-30 läuft dann das Partnerprojekt (M3 Teil 2), die Zusammenarbeit wird durch Treffen in Karlsruhe und Leipzig gewährleistet. Die Aerosolverteilungen werden mit COSMO-MUSCAT Simulationsrechnungen berechnet. Die horizontale Gitterauflösung wird 14 km oder höher sein. Die Modellergebnisse werden mit bereits vorhandenen Beobachtungsdaten (PM10-Konzentrationen, Aerosol Optische Dicken vom Aeronet Netzwerk, Lidardaten vom Earlinet Netzwerk), sowie Beobachtungsdaten die im Rahmen von HD(C)2 genommen werden, evaluiert.
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