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Spatial distribution of aerosol and meteorological parameters measured during flight SourceFFR_ALADINA_20241016_10 with the UAS ALADINA near Frankfurt airport in October 2024

Exposure to ultrafine aerosol particles (UFPs) can cause adverse effects on human health, local environment and climate. Air traffic is associated with the emission of high numbers of UFPs, which results in increased UFP number concentrations close to airports. So far, the spatial distribution and variability of UFPs is poorly understood in the atmospheric boundary layer. The uncrewed aerial system (UAS) ALADINA (Application of Lightweight Aircraft for Detecting In-situ Aerosols, e.g. Altstädter et al., 2015) was operated close to the largest airport in Germany at Frankfurt airport (FRA) between 11 and 19 October 2024. The dataset provides airborne in-situ observations of the spatial distribution of aerosol particle number concentration with different sizes and meteorological parameters of temperature, humidity, wind, surface temperature and short-wave irradiance, as well as accurate position and orientation of ALADINA. Data are available from 26 measurement flights, comprising a number of 122 vertical profiles between ground and a maximum altitude of 750 m above mean sea level (ASL) and about 70 horizontal legs at different but constant altitude, e.g. in 100 m altitude intervals. Details about the ALADINA measurements will be provided in a publication (Harm-Altstädter et al., in prep.) soon.

Spatial distribution of aerosol and meteorological parameters measured during flight SourceFFR_ALADINA_20241017_17 with the UAS ALADINA near Frankfurt airport in October 2024

Exposure to ultrafine aerosol particles (UFPs) can cause adverse effects on human health, local environment and climate. Air traffic is associated with the emission of high numbers of UFPs, which results in increased UFP number concentrations close to airports. So far, the spatial distribution and variability of UFPs is poorly understood in the atmospheric boundary layer. The uncrewed aerial system (UAS) ALADINA (Application of Lightweight Aircraft for Detecting In-situ Aerosols, e.g. Altstädter et al., 2015) was operated close to the largest airport in Germany at Frankfurt airport (FRA) between 11 and 19 October 2024. The dataset provides airborne in-situ observations of the spatial distribution of aerosol particle number concentration with different sizes and meteorological parameters of temperature, humidity, wind, surface temperature and short-wave irradiance, as well as accurate position and orientation of ALADINA. Data are available from 26 measurement flights, comprising a number of 122 vertical profiles between ground and a maximum altitude of 750 m above mean sea level (ASL) and about 70 horizontal legs at different but constant altitude, e.g. in 100 m altitude intervals. Details about the ALADINA measurements will be provided in a publication (Harm-Altstädter et al., in prep.) soon.

Spatial distribution of aerosol and meteorological parameters measured during flight SourceFFR_ALADINA_20241012_04 with the UAS ALADINA near Frankfurt airport in October 2024

Exposure to ultrafine aerosol particles (UFPs) can cause adverse effects on human health, local environment and climate. Air traffic is associated with the emission of high numbers of UFPs, which results in increased UFP number concentrations close to airports. So far, the spatial distribution and variability of UFPs is poorly understood in the atmospheric boundary layer. The uncrewed aerial system (UAS) ALADINA (Application of Lightweight Aircraft for Detecting In-situ Aerosols, e.g. Altstädter et al., 2015) was operated close to the largest airport in Germany at Frankfurt airport (FRA) between 11 and 19 October 2024. The dataset provides airborne in-situ observations of the spatial distribution of aerosol particle number concentration with different sizes and meteorological parameters of temperature, humidity, wind, surface temperature and short-wave irradiance, as well as accurate position and orientation of ALADINA. Data are available from 26 measurement flights, comprising a number of 122 vertical profiles between ground and a maximum altitude of 750 m above mean sea level (ASL) and about 70 horizontal legs at different but constant altitude, e.g. in 100 m altitude intervals. Details about the ALADINA measurements will be provided in a publication (Harm-Altstädter et al., in prep.) soon.

Schwerpunktprogramm (SPP) 1294: Bereich Infrastruktur - Atmospheric and Earth system research with the 'High Altitude and Long Range Research Aircraft' (HALO), Verständnis von Wolken und Niederschlag auf der Meter-Skala mit HALO und ICON – Luftmassentransformation in der Arktik

Die Entwicklung arktischer Luftmassen ist wichtig für die Entstehung und Beständigkeit von Wolken und Niederschlag. Zwei Phänomene – warme und feuchte Einflüsse aus dem Süden sowie kalte und trockene Strömungen aus dem Norden – verursachen besonders starke und schnelle Änderungen in den Luftmassen. Während dieser Ereignisse ändern sich die Zustände z.B. der Wolken, der Stabilität und des Feuchtebudgets sowohl räumlich als auch zeitlich. Aufgrund dieser schnellen Änderungen sowie den generellen arktischen Bedingungen mit niedrigen und oft starken Inversionen, ist es schwierig die Prozesse mit globalen Modellen mit einer groben Auflösung sinnvoll wiederzugeben. Um die entscheidenden Prozesse sowohl besser zu erfassen als auch zu parameterisieren, wird in diesem Projekt eine Kombination aus detaillierten Beobachtungen mit dem HALO Flugzeug und hoch-aufgelösten Simulationen mit dem ICON-LEM verwendet. Durch die lange Reichweite des HALO Flugzeuges wird es möglich sein dasselbe Ereignis mehrmals zu messen und dadurch einen breiten Einblick in die Struktur der Luftmasse zu bekommen. Darüber hinaus wird es durch die Lagrangsche, d.h. mit der Strömung mitbewegte, Flugstrategie möglich sein, die zeitliche Entwicklung der Luftmassen während der Ereignisse zu erfassen. Durch lokale Verfeinerungen um den tatsächlichen Flug herum wird die Auflösung des ICON-LEM Setups zwischen 1 km und 100 m variieren. Mit dieser einzigartige Kombination von Flugzeugbeobachtungen und hochauflösender Modellierung wird es möglich sein, das Feuchtebudget während der beobachteten warmen und kalten Einströmungen abzuschätzen. Anhang dieser Abschätzung können anschließend offene Fragen wie die Effizienz des Niederschlages sowie deren Einfluss auf die Beständigkeit der arktischen Mischphasenwolken untersucht werden. Während die Lagrangsche Flugstrategie es ermöglicht neue und einzigartige Forschungsfragen zu untersuchen, stellt sie die Flugplanung vor eine große Herausforderung, da eine gute Abschätzung der Luftströmungen unerlässlich sein wird. Teil dieses Projekts ist es deshalb auch die Flugplanung durch hochaufgelöste Vorhersagen und die Verfolgung bestimmter Luftmassen zu unterstützen. Insbesondere die Berechnung mehrerer Trajektorien wird es ermöglichen die verbleibenden Unsicherheiten abzuschätzen und sinnvolle Flugmuster vorzuschlagen. Die vorgeschlagene Kombination von Flugzeugbeobachtungen und hochauflösender Modellierung wird zu einem besseren Verständnis der Änderungen im Feuchtebudget und der Erhaltung von Mischphasenwolken während der feuchten sowie kalten Luftströmungen in der Arktis führen.

Collection of data sets for the Clouds over complex environment (COMPEX) campaign, carried out in early spring 2026 around Svalbard

The Clouds over complex environment (COMPEX) airborne campaign is a joint project of the University of Cologne and Leipzig University and is embedded in the Transregional Collaborative Research Centre TR 172 Arctic Amplification: Climate-Relevant Atmospheric and Surface Processes, and Feedback Mechanisms ((AC)³). It has been conducted in early spring 2026 out of Longyearbyen on Svalbard with the Polar 5 research aircarft of the Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research. The Polar research aircraft has equipped with a comprehensive remote sensing payload, including a dual-frequency cloud radar combining G- and W-band measurements, complemented by lidar, radiometric, imaging, and in situ observations. In total, 15 research flights with around 60 flight hours have been performed during the five weeks campaign. The measurement region included Kongsfjorden, the Ny-Ålesund area, and the adjacent Arctic Ocean, including sea ice and the marginal sea ice zone north, northwest, and southeast of the archipelago in different meteorological regimes, with a focus on low-level cloud systems and their interaction with the surface and boundary layer. In addition, two collocated flights with the EarthCARE satellite have been performed.

Fluglärm Lden 2022

Berechnungsergebnis Lden (day, evening, night) 2022 nach EU-Umgebungslärmrichtlinie (2002/49/EG, 34. BImSchV) als Isophonenbänder für den Großflughafen Hannover/Langenhagen. Die Berechnung des Pegels Lden erfolgt nach der Berechnungsmethode für den Umgebungslärm von Flugplätzen (BUF). Ermittelt werden diese Pegel rechnerisch in einer Höhe von 4 m über Grund und in einem Raster von 50 x 50 m. Als akustische Quelle dienen die relevanten Flugrouten mit den darauf fliegenden Luftfahrzeugen. Die Darstellung erfolgt in 5 dB Klassen gemäß Legende. Die Geometrie des Pegelrasters liegt in UTM- Koordinaten vor.

Electromagnetic induction raw data (EM Bird) of POLAR 6 during 2020 IceBird MOSAiC Summer campaign

Raw EM data obtained during the 2020 IceBird MOSAiC Summer campaign using the research aircraft POLAR 6. Data was gathered during two test flights over open water (August 05 and 31) and three flights from Longyearbyen, Svalbard over sea ice in the western and northern Fram Strait on September 02, 07, and 08, 2020.

Assessment of the acceptability of sonic booms of planned supersonic commercial aircraft or business jets

Future civil supersonic aircraft (low-boom aircraft) are intended to produce significantly quieter sonic booms. The effects of these novel sonic booms on humans, especially on sleep, are still unclear. In one study, 37 people were examined in a sleep laboratory. The results show that sleep was more disturbed in the low-boom condition, annoyance was higher, and self-rated sleep quality was worse than in the Mach cut-off condition (a noise-reducing flight procedure). In addition, a literature review was conducted, and its results were used to derive criteria for assessing the acceptability of sonic booms from future civil supersonic aircraft for the population. Veröffentlicht in Texte | 83/2026.

ISLAS2022: Calibrated stable water isotope measurements and aerosol measurements around the Nordic Seas

During a 4-week measurement campaign (ISLAS2022) in March and April 2022, we collected a comprehensive dataset characterizing the atmospheric water vapour and precipitation isotope composition within weather systems in the European Arctic and sub-Arctic. Focusing on an area covering the Nordic Seas and Northern Scandinavia, stable water isotope measurements with cavity ring-down spectrometers (CRDS) were taken from a research aircraft stationed at Kiruna, Sweden; from a Research Vessel going from Tromsø to the western ice edge in Greenland, and from measurements at supersites at Andenes on the Lofoten archipelago, Abisko, and Kiruna. Water vapour and precipitation isotope measurements from different sites and platforms were complemented by additional instrumentation to characterize the atmospheric conditions. Advanced instrumentation included wind LIDAR, ground-based vertical-pointing rain radar, and aerosol measurements at Andenes, two-directional depolarising aerosol LIDAR and horizontal cloud RADAR on the aircraft. Controlled meteorological balloons were launched from Ny-Ålesund, Svalbard into cold-air outbreak conditions. Surface precipitation samples were collected from a surface network including Abisko, Andenes, Kiruna, Longyearbyen, Ny-Ålesund, Jan Mayen, Bjørnøya, Tarfala, Ålesund, and Bergen. Surface snow was repeatedly sampled along a detailed transect from Kiruna to Lofoten archipelago. Citizen science snow sampling contributed to distributed surface snow sampling in Northern Scandinavia. All stable water isotope measurements have been calibrated onto the VSMOW-SLAP scale. The data from the ISLAS2022 measurement campaign enables the comprehensive assessment of air mass transformation and water turnover during cold-air outbreak conditions using stable water isotopes as a constraint.

Aerosole aus dem asiatischen Monsun in der oberen Troposphäre: Quellen, Alterung, Auswirkungen

Die Asian Tropopause Aerosol Layer (ATAL), eine Schicht mit erhöhtem Aerosolgehalt, tritt jedes Jahr von Juni bis September in 14-18 km Höhe in einem Gebiet auf, das sich vom Mittelmeer bis zum westlichen Pazifik erstreckt. Hinsichtlich der Zusammensetzung der Partikel, sowie ihrer Bedeutung für die Strahlungsbilanz in dieser klimasensitiven Höhenregion bestehen große Unsicherheiten. Die bisher einzigen Flugzeugmessungen aus dem Zentrum der ATAL wurden 2017 im Rahmen der StratoClim Kampagne von Kathmandu aus gewonnen. Dabei entdeckten wir mit Hilfe des Infrarotspektrometers GLORIA auf dem Forschungsflugzeug Geophysica, dass feste Ammoniumnitrat (AN) â€Ì Partikel einen beträchtlichen Teil der Aerosolmasse ausmachen. Diese zählen zu den effizientesten Eiskeimen in der Atmosphäre. Zudem zeigte die gleichzeitige Messung von Ammoniakgas (NH3) durch GLORIA, dass dieses Vorläufergas durch starke Konvektion in die obere Troposphäre verfrachtet wird. Im Rahmen der PHILEAS-Kampagne schlagen wir eine gemeinsamen Betrachtung von atmosphärischen Modellsimulationen und Messungen vor, um die Zusammensetzung, Ursprung, Auswirkungen und Verbleib der ATAL-Partikel zu untersuchen â€Ì insbesondere im Hinblick auf ihre Prozessierung sowie ihren Einfluss auf die obere Troposphäre und die untere Stratosphäre der nördlichen Hemisphäre. Messungen von monsunbeeinflussten Luftmassen über dem östlichen Mittelmeer sowie über dem nördlichen Pazifik werden es uns erlauben, Luft mit gealtertem Aerosol- und Spurengasgehalt zu analysieren und damit die StratoClim-Beobachtungen aus dem Inneren des Monsuns zu komplementieren. Um dabei die wahrscheinlich geringeren Konzentrationen an Aerosol und Spurengasen zu quantifizieren, schlagen wir vor, die GLORIA-Datenerfassung von NH3 und AN u.a. durch die Verwendung neuartiger spektroskopischer Daten zu verbessern. Ferner werden wir die Analyse der GLORIA-Spektren auf Sulfataerosole sowie deren Vorläufergas SO2 auszudehnen. Auf der Modellseite werden wir das globale Wetter- und Klimamodellsystem ICON-ART weiterentwickeln, um die ATAL unter Einbeziehung verschiedener Aerosoltypen (Nitrat, Ammonium, Sulfat, organische Partikel, Staub) zu simulieren â€Ì unter Berücksichtigung der hohen Eiskeimfähigkeit von festem AN. Modellläufe werden durchgeführt, um einerseits einen globalen Überblick über die Entwicklung der ATAL 2023 zu gewinnen und zudem detaillierte, auf die relevanten Kampagnenperioden zugeschnittene, wolkenauflösende Informationen über die Aerosol-Wolken-Strahlungs-Wechselwirkungen zu erhalten. Über die direkte Analyse der PHILEAS-Kampagne hinausgehend wird diese Arbeit die Grundlage für eine verbesserte Analyse von Aerosolparametern aus GLORIA-Beobachtungen früherer und zukünftiger HALO-Kampagnen sowie aus Satellitenbeobachtungen legen. Darüber hinaus wird sie ICON-ART, einem der zentralen Klimamodellsysteme in Deutschland die Simulation von Aerosolprozessen sowie Aerosol/Wolken-Wechselwirkungen im Zusammenhang mit der ATAL ermöglichen.

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