Der horizontale Wind nimmt eine Schlüsselrolle in der Dynamik der Atmosphäre ein. Insbesondere beeinflusst er die Ausbreitung und Dissipation von Schwerewellen und thermischen Gezeiten in der mittleren Atmosphäre. Simultane Wind- und Temperaturmessungen bieten dabei die einzigartige Möglichkeit, sowohl kinetische als auch potentielle Energiedichten der Schwerewellen zu berechnen, aus denen wiederum intrinsische Wellenparameter ableitbar sind. Windmessungen in der mittleren Atmosphäre sind jedoch insbesondere im Höhenbereich zwischen 35 und 75 km sehr selten, da hier weder Radiosonden noch Radars Daten liefern und Wind-Radiometer bzw. Satelliten keine für die Untersuchung von Schwerewellen ausreichend große Genauigkeit und Auflösung haben. Deshalb wollen wir in Kühlungsborn/Deutschland (54° N, 12° O) ein neues Lidar aufbauen, mit dem bei gekippten Teleskopen der Horizontalwind aus der Dopplerverschiebung der Rayleigh-Rückstreuung bestimmt werden kann. Neben der Erstellung einer Wind-Klimatologie steht vor allem die Untersuchung der Ausbreitung von Trägheitsschwerewellen in der mittleren Atmosphäre im Vordergrund. Dazu werden wir u.a. horizontale und vertikale Impulsflüsse und die Höhe des Impulsübertrags an die Hintergrundatmosphäre bestimmen. Diese für die Energiebilanz der Atmosphäre wesentlichen Parameter liefern wichtige Vergleichsgrößen für Zirkulationsmodelle. Ferner werden wir intrinsische Welleneigenschaften aus Wind-Hodographen analysieren, die für andere bodengebundene Messsysteme in der Regel nicht zugänglich sind. Unter Einbeziehung des lokalen Hintergrundwindes sollen aufwärts und abwärts propagierende Schwerewellen eindeutig getrennt und quantifiziert werden. Die Analysen werden insgesamt unser Verständnis der vertikalen Kopplung und der zu Grunde liegenden Zirkulation in der mittleren Atmosphäre deutlich verbessern. Das neue Lidarsystem ergänzt ein in Nordnorwegen am ALOMAR-Observatorium (69° N, 16° O) vorhandenes Windlidar, welches ebenfalls vom IAP betrieben wird. In diesem Projekt wird die dabei erworbene Expertise genutzt, um die Entwicklungsrisiken für das neue Lidar zu minimieren und schwerpunktmäßig Windmessungen in der mittleren Atmosphäre durchzuführen und zu interpretieren.
Das Forschungsvorhaben soll beitragen zur Rekonstruktion der pleistozänen und holozänen Landschafts- und Klimageschichte des Muksu-Tals bis hinauf zum Fedtschenkogletschers im Pamir-Gebirge, sowie jener der umgebenden Täler wie Sauksay und Balandkijk. Insbesondere interessiert uns die Klärung offener Fragen bezüglich (i) des Ausmaßes der jüngeren Schwankungen der Fedtschenkogletscherzunge (ii) der Lage der tiefsten Eisrandlagen und (iii) des Nachweises mehrerer weit ins Tal reichender spätpleistozäner Gletschervorstöße. Hierzu werden verschiedene Methoden der absoluten und relativen Alterdatierung von glazialen Ablagerungen eingesetzt wie Radiocarbonanalysen, Thermolumineszenzanalysen, Bestimmung kosmogener Nuklide sowie glazialmorphologische, bodengeographische, pollenanalytische, dendrochronologische und lichenometrische Untersuchungen. Umfangreiche Erfahrungen aus den dem Pamir nördlich angrenzenden Gebieten (NW-Tienshan, Alai-Kette und Hissar-Gebirge) zeigen, daß dieser Ansatz gut geeignet ist zur Gliederung der holozönen und spätpleistozänen Vergletscherung in den genannten zentralasiatischen Gebirge. Zudem konnten wir interglaziale Bodenbildungen nachweisen und fanden Hinweise auf eine intensive mittelpleistozäne Vergletscherung.
Der Beginn der nordhemisphärischen Vereisung und die Entwicklung kontinuierlichen Permafrostes in Eurasien zwischen dem Ende des Miozäns und dem frühen Pleistozän zählt zu den bedeutendsten klimatischen Ereignissen des Känozoikums. Der Zeitpunkt extensiver Vereisung auf den Kontinenten und des Arktischen Ozeans und damit verbundene Veränderungen der klimatischen Bedingungen bleibt bislang ungenau bestimmt.Speläotheme (sekundäre Höhlenkarbonate) stellen ein wichtiges Archiv kontinentaler Umweltbedingungen dar, welches durch besonders genaue radiometrische Altersmodelle für eine grosse Bandbreite an Paläoklimaproxies charakterisiert ist.Wir konnten erfolgreich diagenetisch unveränderte und datierbare Proben aus Zentral- und Nordsibirien identifizieren und schlagen eine Multi-proxy-Studie an U/Pb-datierten Stalagmiten vor. Diese Studie wird Einblicke in die thermalen und hydrologischen Bedingungen zwischen 10.3 Ma und 8 Ma liefern. Wasser aus in den Speläothemen eingeschlossenen Fluidinklusionen wird auf seine Isotopenzusammensetzung hin untersucht. Zudem wird die in den Speläothemen beobachtete Lamination genutzt, um die Saisonalität während des Torton und Messiniums zu rekonstruieren. Wir suchen finanzielle Unterstützung für die parallele Analyse der Isotopie des Fluidinklusionswassers, der Sauerstoff- und Kohlenstoffisotopie des Karbonates, und der Elementkonzentration in den Speläothemen. Diese Kombination geochemischer Methoden wird Einblicke in regionale Umweltbedingungen, die Niederschlagshistorie und Temperaturen während des Miozäns und vor der Entwicklung kontinuierlichen Permafrostes geben. Zusätzliche Proben werden genutzt, um den Wechsel vom eisfreien zu einem durch Permafrost charakterisierten Sibirien zeitlich genauer einzugrenzen.Das vorgeschlagene Projekt wird unser Wissen zur atmosphärischen Zirkulation, und daran geknüpfter Veränderungen des Feuchte- und Temperaturregimes während eines saisonal eisfreien Arktischen Ozeans erweitern.
Mit Mikrowellen-Radiometern und Scatterometern wird das Emissions- und Rueckstreuverhalten von Schnee, Meeres-Eis und landwirtschaftlichem Boden in allen Phasen der natuerlichen Entwicklung beobachtet und in theortischen Arbeiten fuer die Modellbeschreibung dieser Oberflaechenarten ausgewertet. Das zum Teil schon realisierte Ziel ist die quantitative Interpretation von Daten aus Flugzeug- und Satelliten getragenen Fernerkundungs-Experimenten mit Mikrowellenradiometern und Radar fuer grossraeumige, rasche (Tageszeit- und Wetterunabhaengige) Bestimmung der Schneedecke (Tiefe, Feuchtigkeit, Schmelzzustand), der Eisdecke auf dem Meer (Bedeckungsgrad, ein- oder mehrjaehriges Eis) sowie der Bodenfeuchtigkeit und Vegetationsmasse und -art sowie Entwicklungsstand.
Dieser Datensatz wurde aus diversen BGR-Befliegungsprojekten in Deutschland zusammengestellt. Die Messgebiete ergänzen den Datensatz zu den Gebieten an der deutschen Nordseeküste. Der BGR-Messhubschrauber (Sikorsky S-76B) wird zur aerogeophysikalischen Erkundung des Erduntergrundes eingesetzt. Das Standardmesssystem umfasst die Methoden Elektromagnetik, Magnetik und Radiometrie. Das aktive Mehrfrequenzmesssystem der Hubschrauber-Elektromagnetik (HEM) besteht aus runden (Durchmesser etwa 0,5 m) Sende- und Empfangsspulen (horizontaler Abstand etwa 8 m) für fünf bzw. ab 2007 sechs Messfrequenzen (0,4 - 130 kHz), die sich in einer Flugsonde etwa 40 m unterhalb des Hubschraubers befinden. Bis 2002 wurde ein HEM-System mit Rechteckspulen (horizontaler Abstand knapp 7 m) und fünf Messfrequenzen verwendet (0,4 - 190 kHz). Das Verhältnis aus Empfangs- zu Sendefeld liefert die elektrische Leitfähigkeit bis etwa 50/150 m Tiefe bei gut/schlecht leitendem Erduntergrund. Die Ergebnisse werden als scheinbarer spezifischer Widerstand (= Halbraumwiderstand) und Schwerpunktstiefe für jede der sechs Messfrequenzen im Bereich von 0,4 bis 130 kHz als Karten dargestellt.
Dieser Datensatz wurde aus diversen BGR-Befliegungsprojekten in Deutschland zusammengestellt. Die Messgebiete ergänzen den Datensatz zu den Gebieten an der deutschen Nordseeküste. Der BGR-Messhubschrauber (Sikorsky S-76B) wird zur aerogeophysikalischen Erkundung des Erduntergrundes eingesetzt. Das Standardmesssystem umfasst die Methoden Elektromagnetik, Magnetik und Radiometrie. Das passive Magnetikmesssystem (HMG) besteht aus zwei Cäsium-Magnetometern zur Erfassung des erdmagnetischen Totalfeldes, die sich in der HEM-Flugsonde etwa 40 m unterhalb des Hubschraubers sowie in einer Basisstation am Erdboden befinden. Die Ergebnisse werden als Anomalien des erdmagnetischen Totalfeldes als Karten dargestellt.
Der Datenbestand enthält aus quickTrueDOP abgeleitete Daten für das INSPIRE-Thema Orthofotografie gemäß INSPIRE-Datenspezifikation. Bei quickTrueDOP (qTrueDOP) handelt es sich um eine TrueDOP-Aufbereitung mit dem Fokus auf eine schnelle (quick) Verfügbarkeit der Daten. Die geometrische Genauigkeit, Radiometrie und inhaltliche Exaktheit entspricht nicht den Anforderungen des Produkt- und Qualitätsstandards (PQS) der AdV. Die Erstellung erfolgt im Zeitfenster der Monate März/April - „Frühjahr“ - und Mai/Juni - „Sommer“ im jährlichen Wechsel.
Die Bildung von Niederschlag ist ein Schlüsselprozess in der Passatregion, um ein Regime von flacher Konvektion aufrechtzuerhalten, in dem das Wachstum der Grenzschicht und von konvektiven Wolken gehemmt wird. Dieser Effekt entscheidet mit darüber, wie diese Wolken auf die globale Erwärmung reagieren und ob sie den Klimawandel beschleunigen oder verzögern. Die Einflussfaktoren, die bestimmen ob eine flache Konvektionswolke zu regnen beginnt, sind bis heute nicht vollständig geklärt - insbesondere, weil umfassende, simultane Messdaten aller Einflussgrößen fehlen. Die EUREC4A Messkampagne ("Elucidating the Role of Cloud-Circulation Coupling in Climate") wird diese Beschränkung überwinden und erstmalig gleichzeitige Beobachtung der Makro- und Mikrophysik von Wolken, der großskaligen Dynamik und der zugrundeliegenden Energie- und Feuchteflüsse liefern. EUREC4A wird im Januar und Februar 2020 stattfinden und wird Wolken östlich von Barbados vermessen. Die Antragsteller sind Teil des internationalen Teams, das diese Kampagne initiiert hat, und werden das "HALO Microwave Package" (HAMP) bestehend aus einem Wolkenradar und Mikrowellenradiometern betreiben. Als Basis zur Beantwortung der wissenschaftlichen Fragen werden synergistische Verfahren zur Ableitung von Flüssig- und Regenwassergehalt entwickelt und eine Wolkendatenbank, in der bereits Daten der vorangegangen NARVAL-Kampagnen enthalten sind, erweitern. Diese Datenbasis wird sowohl zur Validierung von Satellitenprodukten als auch zur Evaluierung der nächsten Generation von Atmosphärenmodellen mit Maschenweitern zwischen 100 m und wenigen Kilometern eingesetzt.
Bestimmung der LET-Werte des Strahlenfeldes in 10000-12000m Hoehe und verschiedenen geographischen Breiten. Messungen der Energiedosisanteile und der Strahlenexposition des fliegenden Personals
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