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Ozonsituation in Deutschland

Die Gefährdung der menschlichen Gesundheit und der Vegetation durch Ozon ist in Deutschland nach wie vor ein wichtiges Thema in Politik, Wissenschaft und Öffentlichkeit. Ein vom Umweltbundesamt und dem Potsdamer Institut für transformative Nachhaltigkeitsforschung organisierter Workshop widmete sich diesem Thema. Expertinnen und Experten diskutierten den derzeitigen Wissensstand zu ozonrelevanten Prozessen, den Verbesserungsbedarf bei Modellierung und Messungen, die Aussagekraft der vorliegenden Emissionsinventare und den Beitrag der regionalen Ozonbildung an der Gesamtbelastung. Es wurden außerdem allgemeine Empfehlungen zu Emissionsminderungen der Ozonvorläuferstoffe in Deutschland erarbeitet und Wissenslücken sowie weiterer Forschungsbedarf identifiziert. Quelle: https://www.umweltbundesamt.de

Ozone soundings as a tool for detecting ozone change

Das Projekt "Ozone soundings as a tool for detecting ozone change" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Alfred-Wegener-Institut Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung - Institut AWI - Forschungsstelle Potsdam durchgeführt. Objective: 1. To measure the rate and extent of ozone loss both inside the Arctic vortex and at middle latitudes during the winters of 1995-96, 96-97 and 97-98. 2. To follow the ozone destruction as it develops during an individual winter and from one winter to the next. 3. To investigate the structure and duration of laminae episodes. 4. To extend the important record of ozonesonde data obtained during the last four winters. 5. To build a data base of quality controlled ozonesonde data collected since 1988. 6. To provide this and other projects with meteorological analyses and forecasts from ECMWF. General Information: The work programme consists of five work packages: 1. Purchase and distribution of sondes and sonde operation 2. Match campaign and analysis If ozone loss occurs it will be detected by launching sondes from different stations into the same air mass a few days apart. This is achieved by using forecast trajectories. A large number of such matching pairs is needed in order to get a good statistics. It is the aim to investigate the ozone loss both inside the polar vortex and at middle latitudes. Sondes launched in Canada will be used as primary sondes, and the same air mass will be measured by the European stations. 3. Ozone laminae, climatology and trends 3.1 Mean ozone field 3.2 Ozone versus potential vorticity (PV) The effects of dynamics will be isolated from chemical effects by considering the relative evolution of ozone and PV. 3.3 Extension to subtropical latitudes This activity will address changes in the ozone distribution caused by dynamical changes, which can then be linked to the effects seen at middle latitudes. 3.4 Ozone trends on isentropic levels The temporal evolution of the ozone mixing ratio at isentropic surfaces will be studied. Diabatic descent will be accounted for. Data will be sorted according to the PV values at the sounding site. 3.5 Measurement of ozone laminae A newly improved ozone lidar will measure ozone from 4 to 18 km. It will be used to measure the passage of ozone laminae over Aberystwyth, in order to determine the typical along-flow scales of these features. 4. Quality control and homogeneous ozonesonde data base Ozonesonde data will be subject to daily quality control. A comparison of how the different stations convert raw data to geophysical data will be carried out before winter 1996-97. Common sounding instructions will be distributed to the stations. After the campaign the post mission quality control will verify the correctness of the final data in close collaboration with the station PIs. An archive of quality controlled data from 1988-1998 will be made and disseminated on CD-ROM. 5. Data centre and ECMWF data Ozonesonde data will be collected from the sounding stations in near real time. Data from ECMWF will be collected for use by OSDOC and some other projects. Prime Contractor: Norwegian Institute for Air Research; Kjeller; Norway.

GOME Assimilated and Validated Ozone and NO2 Fields for Scientific Users and for Model Validation GOA

Das Projekt "GOME Assimilated and Validated Ozone and NO2 Fields for Scientific Users and for Model Validation GOA" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Heidelberg, Institut für Umweltphysik durchgeführt. GOA is a short, two year project with a limited budget and a clear aim: Extend and improve the O3 and NO2 data products of GOME. Generate and distribute a five year data set of assimilated fields of ozone and NO2 based on GOME observations. This data set will be validated with other observations obtained during measurement campaigns and from monitoring networks. Confront this data set of two key chemicals of the atmosphere with output from global chemistry-transport models (CTM's) to improve their modeling capability of current and future changes of tropospheric and stratospheric ozone and chemically active greenhouse gases. The GOA objectives are: -To generate a 5-year data set of ozone fields (level-4 products) based on the measurements (available level-2 data) of the GOME spectrometer on board of the ESA ERS-2 satellite. -To validate these ozone fields with an extensive set of independent ground based and satellite observations. Improve and monitor the quality of the ground based observations. -To provide these fields to the scientific community by means of a web site and CDroms. -To estimate the tropospheric ozone content by using total column ozone data and ozone profile retrievals for GOME in a single assimilation. -To improve the GOME NO2 product by using position and time dependent model-predicted profiles of NO2 for the determination of the air-mass factor in the DOAS retrieval of NO2. -To validate this set of NO2 fields with independent ground based and satellite observations. -To provide assimilated NO2 (NOx) fields (target year 1997) to the scientific community. -To estimate the tropospheric NO2 column based on the assimilation and by exploiting the differences in spatial distribution of stratospheric and tropospheric NOx. Comparison with model results. -To identify NOx emission source strengths, by performing model studies and compare with the GOME NO2 observations. -To use this extensive combined data set of ozone and NO2 to validate the performance of chemistry-transport models concerning the modeling of the oxidation capacity, affecting chemically-active greenhouse gases, and the modeling of the seasonal and year to year variation in stratospheric ozone.

Untersuchung des Mechanismus der Bildung und der Wirkung von HNO2 in der urbanen Atmosphaere

Das Projekt "Untersuchung des Mechanismus der Bildung und der Wirkung von HNO2 in der urbanen Atmosphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Max-Planck-Institut für Chemie (Otto-Hahn-Institut) durchgeführt. Dieses Vorhaben untersucht die Bildung von HONO in der belasteten Atmosphaere und verfolgt seinen Einfluss auf den taeglichen Verlauf der Photochemie. Dazu wird die Bildung des HONO an einigen, besonders belasteten Stellen im Ballungszentrum Rhein-Main mit optischer Langpfad-Absorption verfolgt. Seine Wirkung hinsichtlich des Radikalaufkommens wird mit einem chemischen Verstaerker verfolgt. Besonders wichtig sind die Episoden des morgendlichen Beginns der photochemischen Ozonbildung durch HONO-Photolyse und die vermuteten RO2-Profile in unmittelbarer Naehe sonnenbeschienener Oberflaechen waehrend des Tages. Die an unterschiedlichen Oberflaechen zum HONO verlaufenden Reaktionen werden im Labor mit Spektroskopie und der Stopped-Flow-Methode untersucht und mechanistisch gedeutet. Daraus werden sich belastbare Grundlagen fuer die modellmaessige Erfassung des atmosphaerischen HONO ergeben.

Regional differences in tropospheric ozone in europe - an analcsis of its controlling phenomena

Das Projekt "Regional differences in tropospheric ozone in europe - an analcsis of its controlling phenomena" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Institut für Geophysik und Meteorologie durchgeführt. Objective: To create a complete 3-D hourly ozone data set covering the whole troposphere over Europe for a summer period of 6 months and to analyze this ozone data set to investigate the different ozone patterns and its controlling phenomena in the different areas in General Information: The ozone data set will be made using available experimental data (ground level and vertical soundings), by performing dedicated vertical soundings and by using available ozone data from satellites (GOME-instrument). A data-assimilation technique will be developed which, using available 3-D tropospheric Eulerian grid photo-oxidant models, and the experimental data set, will lead to a complete coherent and consistent 3-D hourly ozone data set over Europe. The data set will be created for the months of April until September (6 months) of the year 1997. With this data set, ozone budget studies to reveal differences between the North Sea/Atlantic and the Mediterranean Sea (local production versus long range transport, and the influence on the coastal areas) will be performed. Also vertical fluxes between the planetary boundary layer and the free troposphere, and the troposphere and the stratosphere will be analyzed; also the representative ness of the vertical soundings performed will be investigated. Prime Contractor: Nederlandse Organisatie voor Toegepast Natuurwetenschappelijk Onderzoek; Apeldoorn; Netherlands.

Hat sich wegen der langfristigen Ozonabnahme die UV-Strahlung erhoeht?

Das Projekt "Hat sich wegen der langfristigen Ozonabnahme die UV-Strahlung erhoeht?" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Wetterdienst, Geschäftsbereich Forschung und Entwicklung, Abteilung FE 3 Meteorologisches Observatorium Hohenpeißenberg durchgeführt. Am meteorologischen Observatorium Hohenpeissenberg wird mit komplementaeren Verfahren die Ozonschicht seit 1967 ueberwacht. Der beobachtete langfristige Ozonabbau laesst eine Zunahme der UV-Strahlung erwarten. Seit 1990 wird auch die UV-Strahlung kontinuierlich gemessen. Im Rahmen des Vorhabens sollen mittels Korrelationen die Zusammenhaenge zwischen Ozon, UV-B und Truebung untersucht werden. Mittels dieser festgestellten Zusammenhaenge kann dann anhand der langen Messreihen die Veraenderung der UV-Strahlung seit 1967 abgeschaetzt werden. Dieses Extrapolationsverfahren ist wahrscheinlich die einzige brauchbare Methode, um zu einer Einschaetzung der langfristigen Veraenderungen der UV-Strahlung zu kommen. Die bisherigen Auswertungen zeigen, dass in den Monaten Maerz und April die UV-Strahlung bei klarem Himmel und mittleren Sonnenstaenden sich fuer die Wellenlaengen 300 und 305 nm in den vergangenen 30 Jahren verdoppelt hat. In den spaeteren Monate und fuer groessere Wellenlaengen ist der Anstieg geringer.

Bestimmung des chemischen Abbaus der Stickoxide in der Atmosphaere

Das Projekt "Bestimmung des chemischen Abbaus der Stickoxide in der Atmosphaere" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kernforschungsanlage Jülich GmbH, Institut für Chemie durchgeführt. Es wird vorgeschlagen, in einer Reihe von Feldmesskampagnen die wichtigsten in den NOx-Abbau eingehenden Spurenstoffe, insbesondere OH, zu messen, die Bedeutung der chemischen Reaktionspfade aufzuklaeren, daraus die Modellrechnung zu ueberpruefen und semiempirische Beziehungen fuer die OH-Konzentration sowie fuer die NOx-Abbaurate bzw. HNO3-Bildungsrate bei Tag und bei Nacht in Abhaengigkeit von den wichtigsten chemischen und physikalischen Parametern abzuleiten. Langfristig soll dann die schwierige und komplizierte direkte Bestimmung der chemischen NOx-Abbau- und HNO3-Bildungsraten ersetzbar gemacht werden durch das einfachere Messproblem, die Kohlenwasserstoffe, Ozon, NO2, sowie die Ultraviolettstrahlung von der Sonne zu ueberwachen. Messungen, wie sie auch von Ueberwachungsaemtern durchgefuehrt werden koennen.

Entwicklung eines neuartigen Verfahrens zur Abluftbehandlung mit UV-Strahlung aus LED's

Das Projekt "Entwicklung eines neuartigen Verfahrens zur Abluftbehandlung mit UV-Strahlung aus LED's" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Südwestfalen, Abteilung Meschede, Fachbereich Ingenieur- und Wirtschaftswissenschaften durchgeführt. Vorhabenziel: Die Entwicklung eines Verfahrens zur Abluftbehandlung unter Verwendung von neuartigen UV-LED's. Die durch dieses Projekt gewonnenen Forschungsergebnisse dienen zur Schaffung von allgemeingültigen Verfahrensgrundlagen. Durch die Schaffung dieser Grundlagen ist die Umsetzung des Verfahrens auf Industriell genutzten Anlagen in verschiedenen Größenordnungen und Anwendungsfällen möglich. Für die Fachhochschule Südwestfalen, Abteilung Meschede beginnt mit diesem Forschungsprojekt der intensive Einstieg in die Erforschung des zukunftsorientierten Themenfeldes der Nutzung von UV Strahlung zur Abluftreinigung. Arbeitsplanung: Nach der Schaffung von theoretischen Verfahrensgrundlagen zur Abluftreinigung mit der UV-LED Technologie soll eine Laboranlage erstellt werden. Mit dieser Laboranlage sind die theoretischen Erkenntnisse durch ausführliche Versuche zu verifizieren. Diese Versuche unterteilen sich in Labor- und Feldversuche. Kann unter Laborbedingungen ein störungsfreier Verfahrensprozess generiert werden, ist anschließen das Verfahren unter 'realen' Bedingungen im Feld zu Testen. Für die Verfahrensanalyse und Erfolgsauswertung werden ein Gaschromatograph und ein Ozonmessgerät verwendet. Anschließend sind die Verfahrensgrundlagen darzulegen und zu Publizieren. Abschließen ist ein Abschlussbericht zu verfassen.

Untersuchung des bodennahen Ozons

Das Projekt "Untersuchung des bodennahen Ozons" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutscher Wetterdienst, Geschäftsbereich Forschung und Entwicklung, Abteilung FE 3 Meteorologisches Observatorium Hohenpeißenberg durchgeführt. Kontinuierliche Messung des bodennahen Ozons in verschiedenen Hoehen ueber Grund (bis zu 30 m). Bestimmung der Jahres-, Monat- und Tagesgaenge. Erforschung des Zusammenhangs mit meterologischen Groessen. Untersuchung der Ursachen gefundener kurzzeitiger Extremwerte (bis 500 nb) des natuerlichen Ozons. Untersuchung der Zusammenhaenge zwischen bodennahem Ozon und anthropogenen Spurengasen (z.B. SO2).

Simulation von Chemie und Transport fuer die Ozonprognose - Beitrag zu einem Modellnetzwerk

Das Projekt "Simulation von Chemie und Transport fuer die Ozonprognose - Beitrag zu einem Modellnetzwerk" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Köln, Institut für Geophysik und Meteorologie, Außenstelle für atmosphärische Umweltforschung, EURAD-Projekt durchgeführt. Ein wichtiges Ziel der atmosphaerischen Umweltforschung ist die Entwicklung eines wissenschaftlich fundierten operativen Modells der Schadstoffausbreitung fuer die kurz- und mittelfristige Ozonprognose. Hierfuer werden bei verschiedenen Gruppen (Deutscher Wetterdienst, Universitaet Karlsruhe, Universitaet Stuttgart, Universitaet Koeln) Systemkomponenten entwickelt, die in einem Modellnetzwerk verknuepft werden. Der Beitrag der Universitaet Koeln ist die Einbindung des Chemie-Transport-Modells (CTM) in das operative Vorhersagesystem.

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