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Tektur der Klärschlammtrocknung der Verbandskläranlage des Abwasserverbandes Kempten

Die bestehende Klärschlammtrocknung nutzt die Abwärme, welche bei der Verstromung des anfallenden Klärgases entsteht. Dadurch reduziert sich die zu entsorgende Klärschlammmenge von etwa 14.000 t/a auf derzeit etwa 7.200 t/a künftig. Geplantes Ziel ist die Menge auf ca. 4.800 t/a zu reduzieren. Die vorhandene Klärschlammtrocknung ist aus Kapazitätsgründen (Verdampfungsleistung bei max. 75 %) nicht mehr in der Lage den kompletten anfallenden Klär-schlamm zu trocknen. Daher wurden verschiedene Varianten untersucht. Letztendlich hat der AVKE sich für die Thermalöltrocknung entschieden. Die Wärme mit einer Größenordnung von 300 kW wird in dem bestehenden BHKW 3 erzeugt, die andere in einem bereits immissionsschutzrechtlich genehmigten Thermalölkessel. Die Kondensationswärme wird zur Versorgung des vorhandenen Bandtrockners eingesetzt. Somit ersetzt die entstehende Verdampfungs-wärme der Thermalöltrocknung beim Bandtrockner, die ansonsten zusätzliche erforderliche Wärmemenge. Die Abluft wird direkt an den Entstehungsorten abgesaugt und in Richtung der Tropfkörper geleitet. Dort werden die Tropfkörper verfahrenstechnisch als Abluftwäscher eingesetzt. Somit handelt es sich bei den Umbauarbeiten im Gebäude der Schlammentwässerung größtenteils um verfahrenstechnische Änderungen. Die Trocknung des Klärschlamms erfolgt mittels Thermalöl bei einer Temperatur von ca. 250 °C. Der Trockner selbst ist ca. 12,5 m lang und insgesamt knapp 6 m hoch. Der Trockner besitzt drei beheizte Schnecken. Die Aufgabe des vorher mittels Zentrifuge entwässerten Faulschlamms auf etwa 35 % Trockensubstanz erfolgt auf der obersten Ebene und wird aufgrund der hohen Temperatur schlagartig an der äußeren Schicht getrocknet (ähnlich beim Frittieren). Durch die Schnecken wird das zu trocknende Gut gebrochen und weiter transportiert. Die entstehenden ca. 1-3 cm großen Fragmente fallen dann in die nächste „Schneckenebene“ und werden weiter getrocknet. Unterhalb der untersten Ebene wird das getrocknete Material dann wieder nach oben gefördert und anschließend mit einem Becherhebewerk in die beiden Trockengutsilos transportiert. Die beiden vorgenannten Zentrifugen können etwa 20 m³/h Faulschlamm mit einem Eingangs-Trockensubstanzgehalt von etwa 2,5-3 % auf bis zu 35 % Trockensubstanzgehalt entwässern. Jährlich fallen etwa 12.000 t entwässerter Klärschlamm an. Zur Schlammentwässerung ist der Einsatz von Flockungshilfsmitteln erforderlich. Dieses Polymer wird in Big-Bags als Trockengranulat angeliefert und mit Wasser angesetzt. Die beiden Ansetzstationen wurden innerhalb des Gebäudes aufgestellt.

Mit Wärmerückgewinnung Betriebskosten sparen

In der chemischen Industrie werden Lösungsmittel meist in einer so genannten Strippanlage durch Dampfduck aus der flüssigen in die gasförmige Phase überführt, kondensiert und anschließend dem Prozess wieder zugeführt. Dieses Verfahren ist energieintensiv. Mit Unterstützung einer Tochtergesellschaft des TÜV-Nord gelang es einem Unternehmen, seine Effizienz derart zu steigern, dass auf eine umfangreiche Anlagenerweiterung verzichtet werden konnte. Die Kondensationswärme der mit Wasserdampf gesättigten Luft (Brüdendämpfe) wird in der optimierten Anlage genutzt, um neuen Dampfdruck für die Stripperanlage zu erzeugen. Dazu werden die Brüdendämpfe über einen Plattenwärmetauscher geführt und kondensiert. Die Wärme wird für die erneute Erzeugung des Dampfdrucks genutzt. So kann das zur Kondensation benötigte Kühlwasser größtenteils eingespart werden und zudem wird keine Förderpumpe mehr benötigt, um das Wasser in Umlauf zu bringen. Hieraus ergeben sich Einsparungen von 60 Prozent für den Strippprozess und die Kühlwassermenge wird um 70 Prozent gesenkt.

Der Einfluss von Modellfehlern auf ENSO Projektionen für das 21. Jahrhundert

Das Projekt "Der Einfluss von Modellfehlern auf ENSO Projektionen für das 21. Jahrhundert" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt. El Niño/Southern Oscillation (ENSO) ist die dominate Mode der Klimavariabilität des gekoppelten Ozean-Atmosphäre-Systems im tropischen Pazifik und ergibt sich aus einem komplexen Zusammenspiel zwischen verstärkenden und dämpfenden Feedbacks. Angesichts seiner großen sozioökonomischen Auswirkungen ist es sehr wichtig genau vorherzusagen, wie sich ENSO unter der globalen Erwärmung verändern wird. Obwohl in den letzten Jahrzehnten Verbesserungen bei der Simulation von ENSO erreicht wurden, bleibt eine realistische Darstellung von ENSO und seiner Projektion unter der globalen Erwärmung eine Herausforderung. Die Projektionen von ENSO unterscheiden sich stark zwischen den Klimamodellen, die an den Phasen 3 und 5 des Coupled Model Intercomparison Project (CMIP3 und CMIP5) teilnehmen. Obwohl diese Modelle ENSO simulieren, der in einfachen Indizes mit Beobachtungen übereinstimmt, unterscheidet sich die zugrunde liegende Dynamik stark von der beobachteten. In Beobachtungen wächst eine anfängliche SST-Anomalie während ENSO-Ereignissen durch windinduzierte Änderungen der Ozeandynamik. Dieser Tendenz wirkt ein dämpfendes Feedback der atmosphärischen Wärmeflüsse entgegen, insbesondere durch die Sonneneinstrahlung (SW) und latenten Wärmeflüsse. In den meisten Klimamodellen ist jedoch das Wind-SST-Feedback zu schwach und das SW-SST-Feedback fehlerhaft positiv, so dass ENSO ein Hybrid aus Wind-getriebener und SW-getriebener Dynamik ist. In den Modellen mit dem größten Fehler trägt der SW-SST-Feedback zum Wachstum der SST-Anomalie in ähnlichem Maße wie das Wind-SST-Feedback bei. In den Klimamodellen existiert ein breites Spektrum an ENSO-Dynamiken, das die große Streuung der ENSO-Projektionen für das 21. Jahrhunderts erklären könnte.Im IMBE21C-Projekt untersuchen wir die Auswirkungen der Modellfehler auf die ENSO-Projektionen. Mit einer neuen Methode, der „Offline Slab Ocean SST“, können wir die Rolle der verstärkenden und dämpfenden Feedbacks quantifizieren. Dafür separieren wir die SST-Änderungen der Wind-getriebenen Meeresdynamik von der durch atmosphärische Wärmeflüsse verursacht werden. In diesem Projekt werden wir diese Methode verwenden, um den Antrieb und die Dämpfung in der beobachteten ENSO-Dynamik zu quantifizieren und mit dem in Klimamodellen simulierten ENSO zu vergleichen, um die Fehler in der simulierten ENSO-Dynamik zu identifizieren und zu quantifizieren. Des Weiteren werden wir den Einfluss der fehlerhaften ENSO-Dynamik auf die Projektionen von ENSO im Klimawandel analysieren, indem wir die Modelle in Gruppen mit realistischer und fehlerhafter ENSO-Dynamik unterteilen. Darüber hinaus werden wir die Gesamtunsicherheit der projizierten ENSO-Amplitudenänderung in Modellunsicherheit, Szenariounsicherheit und Unsicherheit aufgrund interner Variabilität aufteilen. Insgesamt zielt das IMBE21C Projekt darauf ab, durch innovative Methoden die Quellen von Unsicherheiten in ENSO-Projektionen zu identifizieren und diese zu reduzieren.

Teilprojekt TGA

Das Projekt "Teilprojekt TGA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen University, E.ON Energy Research Center, Lehrstuhl für Gebäude- und Raumklimatechnik durchgeführt. Der nicht synchrone Lastgang von Energienachfrage und -angebot macht Energiespeichersysteme erforderlich. Insbesondere bei den regenerativen Energien oder der gekoppelten Energieerzeugung sind Energiespeicher unabdingbar, da hier die Freiheitsgrade bei der Energieerzeugung noch stärker eingeschränkt sind. Aber auch die Energieverteilung bietet noch Potentiale zur Effizienzsteigerung. Emulsionen aus Wasser/Paraffin als Kälte-/ Wärmeträger und als Speichermedium für Versorgungssysteme können als Alternative zu Wasser eingesetzt werden, wobei sie im Vergleich zu Wasser eine deutlich höhere Energiedichte besitzen. Die höhere Energiedichte der Emulsionen basiert auf dem Phasenwechsel des Paraffins in einem vorgegeben Temperaturbereich. Im Gegensatz zu Wasser kann mit den Emulsionen nicht nur die sensible Wärme über eine Temperaturspreizung, sondern auch die latente Wärme des Phasenwechsels genutzt werden. Die Ergebnisse werden national und international publiziert. Das E.ON ERC wird die Daten allen Versorgern zugänglich machen.

Cloud-scale Uncertainties - B4: Radiative heating and cooling at cloud scale and its impact on dynamics

Das Projekt "Cloud-scale Uncertainties - B4: Radiative heating and cooling at cloud scale and its impact on dynamics" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ludwig-Maxililians-Universität München, Meteorologisches Institut, Lehrstuhl für Experimentelle Meteorologie durchgeführt. Clouds are important sources and sinks of diabatic heat, not only in terms of latent heat release but also with respect to absorption of solar radiation as well as absorption and emission of thermal radiation. Additionally, cloud shadows on the ground modify surface heating and thus sensible and latent heat fluxes. Although it has been demonstrated that cloud top cooling may reach values of several 100 K/day and that this may have a strong impact on cloud microphysics and local cloud evolution, it has not been demonstrated that there is actually an effect on weather, larger scale dynamics, and on atmospheric flow. This is even more true for radiative cooling from cloud sides which has been shown to reach values comparable to cloud top cooling but is completely neglected by any (one-dimensional) radiation scheme in current NWP or climate models. Radiation firstly affects the growth of cloud droplets, increasing (in case of thermal cooling) or decreasing (in case of solar heating) the rate by which they dissipate the energy released by latent heat. Secondly, the surrounding air is cooled or heated which directly feeds back on dynamics. The aim of the project is to study the question if realistic, three-dimensional radiative heating rates have an impact on cloud formation, and if there is an impact on atmospheric flow beyond cloud scale. To answer these questions, a reasonably fast but accurate representation of radiative heating rates in clouds will be developed for a cloud scale (EULAG) and an NWP model (COSMO). The project builds upon our previous work on three-dimensional heating and cooling rates and on development of reasonably fast approximations. A parameterization of heating rates depends strongly on the scale. For a cloud-resolving model like EULAG with a 100 m grid size and smaller, different approaches are needed compared to a numerical weather forecast model like COSMO: A cloud-resolving model allows properly resolving the radiation processes, but three-dimensional radiation transport requires interaction between many grid columns in the calculation which is a challenge for parallelization. The resolution of COSMO, on the other hand, requires parameterization of un-resolved cloud edge effects and sub-pixel cloudiness, but would need less interaction between individual grid columns. As a first step, we will study the impact of radiative heating and cooling in clouds on local circulation at cloud scale. For that purpose, an accurate yet fast approximation for 3D solar and thermal heating and cooling rates will be developed for the EULAG model in order to systematically study effects for a set of cloud-resolving simulations. (abridged text)

Cloud-scale Uncertainties - B7: Identification of robust cloud patterns via inverse methods

Das Projekt "Cloud-scale Uncertainties - B7: Identification of robust cloud patterns via inverse methods" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Institut für Physik der Atmosphäre durchgeführt. Cloud patterns and structures in clouds depend crucially on the atmospheric flow field as well as thermodynamic conditions at cloud formation. However, it is not clear how robust these structures are in terms of variations in environmental conditions (e.g., humidity, temperature, etc.) as well as parameters in cloud parameterizations. Since cloud patterns on the order of few tens of kilometers can in turn influence the atmospheric flow via organized latent heat release or radiation feedbacks, the robustness of cloud structures is an important feature. In this project we will investigate variations in cloud variables and cloud structures due to different sources of uncertainties. First, variations in cloud variables are driven by parameters in cloud parameterizations (i.e. in the representation of cloud processes in the cloud models). Second, variations in environmental conditions might lead to different pathways of cloud formation and evolution. In order to determine the variations due to different sources of uncertainties, we will apply inverse methods. We will setup a simple but realistic analytical cloud model, consisting of a set of ordinary differential equations, which will subsequently be coupled to hyperbolic conservation laws associated to sedimentation processes. This model will be coupled to simple dynamics in the sense of kinematic frameworks. We will use a Bayesian approach to obtain confidence intervals for the unknown model parameters, in combination with sparsity enhancing priors. This analysis will also point out potentials for further reduction of the model complexity. In order to assess the variations of initial cloud conditions, we will use two different but complementary methods. As first method, we will use the analytical cloud model coupled to simple dynamics for time-reversal calculations, integrating the model backward in time and evaluating its variation due to perturbed 'initial' conditions. The method will lead to a full spread in variations, but might break down at bifurcations in the system. Complementary to the first approach, we will develop an adjoint model for the analytical cloud model, to be employed for an iterative solution of the inverse problem. This sophisticated approach will provide possible initial cloud configurations under the assumption of convergence, but will not address possible pathways and not detect different initial states that give similar 'observations at weather stations'. Finally, we will collect results from the different but complementary methods in order to determine in a synthesis the variability of cloud variables and cloud patterns due to variations in model parameter as well as cloud environmental conditions.

Upscale Error Growth - A3: Model error and uncertainty for midlatitude cyclones analyzed using campaign data

Das Projekt "Upscale Error Growth - A3: Model error and uncertainty for midlatitude cyclones analyzed using campaign data" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ludwig-Maximilians-Universität München, Institut für Meteorologie, Lehrstuhl für Theoretische Meteorologie durchgeführt. In this project, data from a transatlantic measurement campaign will be used to investigate how processes such as the release of latent heat in clouds modify the atmospheric wave pattern. This upscale effect is crucial for the predictability of weather, but difficult to characterize because of the huge range of scales involved. The use of data from a field campaign especially designed to observe these processes, with multiple aircraft and state of the art remote sensing instruments, will provide an unprecedented window into the dynamics of upscale growth, and provide an essential ground truth for related projects in W2W that make use of routine observations and numerical models. In particular, the three-dimensional structure of synoptic-scale waves over the North Atlantic and the influence of triggering features related to diabatic processes are investigated based on a comprehensive and unprecedented data set that will be observed during NAWDEX (North Atlantic Waveguide and Downstream Impact Experiment) in 2016. In the midlatitudes, forecast skill of high impact weather is often linked to the correct representation of the waveguide, i.e., the strong potential vorticity (PV) gradient on isentropic surfaces collocated with the jet stream. It is expected that diabatic processes related to different dynamic systems, such as warm conveyor belts (WCBs) associated with extratropical cyclones or tropical systems transitioning in the extratropics, interact with the waveguide. Inadequately reproduced diabatic processes can cause systematic errors in the waveguide. The internationally coordinated field experiment NAWDEX aims at investigating triggering mechanisms of the midlatitude waveguide, the evolution of Rossby waves along the waveguide and the downstream impact of diabatically modified PV anomalies. This project will identify systematic errors in the representation of the waveguide in NWP models and their relation to diabatic processes. Based on a multitude of remote sensing and in-situ observations the three-dimensional structure of the waveguide and the interaction with diabatic systems will be characterized. Errors of the waveguide will be manifested as errors in the PV distribution. The first-time deployment of a wind lidar and a microwave temperature profiler onboard an aircraft allows to develop a new method to derive PV from collocated wind and temperature observations. By comparing the observations and analysis fields, initial condition errors in relation to diabatic processes will be evaluated. In collaboration with Project A7 the predictability of the NAWDEX cases and their relation to diabatic processes will be studied.

Teilprojekt 3: Entwicklung und Planung einer DSKM zur Kaltwassererzeugung

Das Projekt "Teilprojekt 3: Entwicklung und Planung einer DSKM zur Kaltwassererzeugung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von GEA Wiegand GmbH, Forschung und Entwicklung durchgeführt. Das hier vorgestellte Projekt hat das Ziel eine Pilotanlage zur solarthermischen Prozessdampf- und Kaltwassererzeugung auf Basis von Vakuumröhrenkollektoren und einer Dampfstrahlkältemaschine zu errichten und ihr Betriebsverhalten zu untersuchen. Mit Hilfe eines Solarkollektorfeldes wird zunächst Prozessdampf mit Solarenergie erzeugt. Der Prozessdampf dient dann zum Antrieb einer Dampfstrahlkältemaschine, die Kaltwasser für die Gebäude- und EDV-Kühlung bereitstellt. Das Solarkollektorfeld wird für eine thermische Leistung von 200 kW und die Dampfstrahlkältemaschine für eine Kälteleistung von 100 kW dimensioniert. Zur Sicherstellung der Dampf- und Kaltwasserversorgung werden ein latenter Wärme- und Kältespeicher eingesetzt. Das Gesamtvorhaben teilt sich in 12 Arbeitspaketen auf. Mit den Arbeitspaketen 1 bis 6 werden neben der Planung der Gesamtanlage, die Entwicklung und Planung des Solarkollektorfeldes, die Entwicklung und Planung der thermischen Energiespeicher sowie die Planung der Dampfstrahlkältemaschine realisiert. Nach Abschluss der Anlagenplanung erfolgen die Montage und Inbetriebnahme der Gesamtanlage in den Arbeitspaketen 7 und 8. Anschließend erfolgt der Demonstrationsbetrieb der Anlage und die Auswertung des Demonstrationsbetriebes in den Arbeitspaketen 9 und 10. Der Demonstrationsbetrieb dient zur Bewertung der Technologie und zur Identifizierung weiterer Optimierungspotenziale. Die Arbeitpakete 0 und 11 dienen der Projektkoordination und der Ergebnisverwertung

MOisture Transport pathways and Isotopologues in water Vapour (MOTIV)

Das Projekt "MOisture Transport pathways and Isotopologues in water Vapour (MOTIV)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Meteorologie und Klimaforschung, Department Troposphärenforschung durchgeführt. Das Zusammenspiel von atmosphärischem Wasser und Zirkulation über Beeinflussung des Strahlungshaushalts, den Transport latenter Wärme und Rückkopplungsmechanismen von Wolken ist eines der bedeutendsten Hindernisse für das Verständnis des Klimasystems. Ein Vergleich zwischen Modellen verschiedener Auflösungen und Parameterisierungen kann wertvolle Einblicke in die Problematik geben. Jedoch werden für aussagekräftige Modelltests Messdaten benötigt. In diesem Zusammenhang können Isotopologen des troposphärischen Wasserdampfs eine wichtige Rolle spielen. Das Isotopologenverhältnis reflektiert die Bedingungen am Ort des Feuchteeintrags sowie verschiedene Umwandlungsprozesse (z.B. in Wolken). Während der letzten Jahre gab es großen Fortschritt beim Modellieren und Messen der Isotopologenverhältnisse, so dass kombinierte Untersuchungen nun global zeitlich und räumlich hochaufgelöst durchführbar sind. Das Ziel dieses Projektes ist es, Wasserdampfisotopologe als neue Methode zu etablieren, um modellierte atmosphärische Feuchteprozesse zu testen und damit einige der größten Herausforderungen der aktuellen Klimaforschung anzugehen. Um statistisch robuste Untersuchungen zu ermöglichen, werden wir eine große Anzahl von (H2O, delta D)-Paaren messen (delta D ist das standardisierte Verhältnis zwischen den Isotopologen HD16O und H216O). Zum ersten Mal wird dann ein validierter Beobachtungsdatensatz zur Verfügung stehen, der große Gebiete, lange Zeiträume und verschiedene Tageszeiten abdeckt. Gleichzeitig wird ein hochauflösendes meteorologisches Modell, welches die Isotopologe simuliert, benutzt, um zu untersuchen inwiefern sich Eintrag und Transport von Feuchte in den Isotopologen wiederspiegeln. Diese Kombination von Messung und Modell ist einzigartig zum Testen der Modellierung von Feuchteprozessen. Das Potential der Isotopologen wird anhand von drei klimatisch interessanten Regionen aufgezeigt. Für Europa wird unser Ansatz einen wertvollen Einblick in den Zusammenhang zwischen Feuchteeintrag und den Isotopologen im Falle hochvariablen Wettergeschehens geben. Über dem subtropischen Nordatlantik werden wir Mischprozessen zwischen der marinen Grenzschicht und der freien Troposphäre untersuchen. Die verschiedenartige Einbindung dieser Prozesse in Modelle ist sehr wahrscheinlich ein Grund für die große Unsicherheit bei Rückkopplungsmechanismen von Wolken. Über Westafrika wird die Modellierung des Monsuns getestet (horizontaler Feuchtetransport, Feuchterückfluss von Land in die Troposphäre, und Tagesgänge in Zusammenhang mit vertikalen Mischprozessen). Die Frage, wie organisierte Konvektion die Monsunzirkulation und die Feuchtetransportwege beeinflusst, wird dabei von besonderem Interesse sein. In Kombination werden die Ergebnisse helfen, Defizite in aktuellen Wetter- und Klimamodellen aufzuspüren und besser zu verstehen, und dadurch einen wichtigen Beitrag für zukünftige Modellverbesserungen liefern.

NAWDEX - North Atlantic Waveguide and Downstream Impact Experiment

Das Projekt "NAWDEX - North Atlantic Waveguide and Downstream Impact Experiment" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ludwig-Maximilians-Universität München, Meteorologisches Institut durchgeführt. Die Messkampagne North Atlantic Waveguide and Downstream Impact Experiment (NAWDEX) beabsichtigt, eine Grundlage für zukünftige Verbesserungen in der Vorhersage von Wetterereignissen mit hohem Schadenspotential (High Impact Weather) über Europe zu liefern. Das Konzept der Messkampagne hat ihren Ursprung im WMO Programm THORPEX und leistet einen Beitrag zum World Weather Research Program (WWRP) und dem WWRP Projekt High Impact Weather (HIWeather). Ein internationales Konsortium aus den Vereinigten Staaten, England, Frankreich, Schweiz und Deutschland hat die Förderung einer Kampagne mit mehreren Flugzeugen, die über dem Nordatlantik und Europa operieren sollen, sowie zusätzlicher bodengebundener Beobachtungen beantragt. Die Bedeutung genauer Wetterprognosen wird durch das zunehmende Schadenspotential und den ansteigenden wirtschaftlichen Einfluss von Wetterereignissen (z.B. für erneuerbare Energie) immer höher für die Gesellschaft. Dabei hat die numerische Wettervorhersage durch die weit verbreitete Verwendung von Ensemblevorhersagen, die versuchen, Vorhersageunsicherheiten zu repräsentieren, in den letzten Jahren eine Revolution erlebt. Eine neue wissenschaftliche Herausforderung besteht in der Tatsache, dass Fehlerwachstum und Unsicherheiten in Regionen, die von Freisetzung latenter Wärme und anderen diabatischen Prozessen beeinflusst werden, am größten sind. Diese Regionen sind charakterisiert durch kleinskalige Strukturen, die in operationellen Beobachtungssystemen unzureichend repräsentiert sind, aber mit Hilfe moderner und genauer flugzeuggetragener Fernerkundungsinstrumente erreichbar sind. HALO spielt durch die Möglichkeit weite Strecken fliegen zu können und hochentwickelte Instrumente einzusetzen, eine zentrale Rolle für NAWDEX. Mit koordinierten Flügen über mehrere Tage wird es möglich sein, den Zustrom feuchter, subtropischer Luftmassen in Tiefdruckgebiete, den Aufstieg und das Ausströmen von aufsteigenden Luftmassen in Warm Conveyor Belts, und die dynamischen und thermodynamischen Eigenschaften stromabwärts zu vermessen. NAWDEX wird eine etablierte Instrumentierung verwenden, die unter anderem ein Wasserdampflidar, ein Wolkenradar, sowie Dropsonden kombiniert. Dies erlaubt Messungen mit einer nie dagewesen Genauigkeit. Für synergistische Messungen der relevanten dynamischen Prozesse wird der Einsatz von HALO durch Messungen mit Windlidarsystemen an Bord des DLR Forschungsflugzeugs Falcon unterstützt. Die NAWDEX Messungen erlauben eine erstmalige Evaluierung der Qualität operationeller Beobachtungs- und Analysesysteme in den Regionen, die entscheidend für das Wachstum von Fehlern sind. Der Einsatz von HALO erlaubt es, die physikalischen Prozesse zu untersuchen, die für ein rasches Fehlerwachstum in Wettersystemen der mittleren Breiten verantwortlich sind. Dies ist Grundlage für eine bessere Repräsentierung von Unsicherheit in numerischen Wettervorhersagemodellen und damit für bessere Vorhersagen.

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