The CoASTS-BiOMaP data set comprises in situ near-surface inherent (e.g., absorption, scattering and backscattering coefficient s) and apparent (e.g., normalized-water leaving radiance and the corresponding remote sensing reflectance) optical properties of relevance for satellite ocean colour applications. The data were produced through the Coastal Atmosphere & Sea Time Series (CoASTS) and the Bio-Optical mapping of Marine optical Properties (BiOMaP) measurement programs implemented by the Marine Optical Laboratory of the Joint Research Center (JRC) in collaboration with a number of European institutions. Common to both CoASTS and BiOMaP is the standardization of instruments, measurement methods, quality control schemes and processing codes to enforce temporal and spatial consistency to data products. CoASTS measurements comprise 125 field campaigns and 637 stations performed from December 1998 up to March 2016 benefitting of the Acqua Alta Oceanographic Tower (AAOT) in the northern Adriatic Sea to generate time series data at a fixed coastal site. CoASTS data exhibit occurrence of waters with optical properties largely determined by phytoplankton, as well as diverse concentrations of suspended particulate matter (SPM) and of coloured organic matter (CDOM). BiOMaP measurements comprise 36 bio-optical oceanographic campaigns and 1915 stations performed between July 2000 and May 2022 using a variety of oceanographic vessels to produce spatially distributed data across various European Seas. BiOMaP measurement regions include: the Baltic Sea exhibiting waters dominated by a high concentration of CDOM; the Adriatic Sea, Black Sea, North Sea (comprising the English Channel), Ligurian Sea, Iberian Shelf and the Greenland Sea, characterized by a variety of optically complex waters determined by diverse concentrations of CDOM and SPM; the Eastern and Western Mediterranean oligotrophic and mesotrophic Seas.
des Landesamtes für Umwelt Rheinland-Pfalz (LfU) [Redaktioneller Hinweis: Die folgende Beschreibung ist eine unstrukturierte Extraktion aus dem originalem PDF] JAHRESBERICHT 2024 des Landesamtes für Umwelt Rheinland-Pfalz (LfU) Impressum: Herausgeber: Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz Kaiser-Friedrich-Straße 7 • 55116 Mainz Telefon: 06131 6033-0 www.lfu.rlp.de Redaktion und Layout: Stabsstelle Planung und Information Titelfoto: Kartenausshnitt aus der LfU-Cold- und Hotspotkarte Abbildungsnachweis: S. 11: marwin55 – stock.adobe.com; S. 18 unten; Heinz Waldukat – stock.adobe.com; S. 41: Павел Чигирь – stock.adobe.com; S. 48 oben: nd700 – stock.adobe.com alle weiteren Abbildungen, falls nicht anders angegeben: LfU Druck: LM DRUCK + MEDIEN GmbH, Obere Hommeswiese 16, D-57258 Freudenberg © Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz Mai 2025 Nachdruck und Wiedergabe nur mit Genehmigung des Herausgebers Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wird auf die gleichzeitige Verwendung der Sprachformen männlich, weiblich und divers (m/w/d) verzichtet. Sämtliche Personenbezeichnungen gelten gleichermaßen für alle Geschlechter. INHALT VORWORT5 ÜBER DAS LANDESAMT6 Hier Messen, Beraten und Bewerten wir6 Zahlen & Fakten8 LfU bietet vielfältige Jobs9 Arbeitskreis Fernerkundung10 KLIMA 12 Neue Karten des LfU zeigen Cold- und Hotspots in Rheinland-Pfalz13 Zukunftsplan Wasser – LfU als oberste Fachbehörde des Landes in zentraler Rolle eingebunden15 UMWELT 18 Sondermessprogramm zu organischen Spurenstoffen im Grundwasser19 Auswirkungen von Mikroplastik auf Mensch und Umwelt – Fachtagung im Rahmen der 3. Mainzer Umwelttage23 Luftschadstoffe: Positiver Trend gebremst25 Messtechnisches Kolloquium in Mainz26 Leitfäden, Handbücher, Arbeitshilfen im Bereich des Bodenschutzes – Einblick in die Arbeitsgruppenarbeit28 Informationsveranstaltung „Gewässerentwicklung aktuell“ 202431 NATUR 34 Start des Monitorings der EU-Vogelschutzgebiete in Rheinland-Pfalz35 Lebensraum-Extremist: die „Sandtaucher“-Steinfliege in den Pfälzerwald-Bächen38 Erster Handlungsleitfaden Saatkrähe veröffentlicht40 Burgunderblutalgen in rheinland-pfälzischen Seen43 Bachpatentage 202546 BEVÖLKERUNG 48 Pfingsthochwasser im südwestlichen Rheinland-Pfalz49 Erster landesweiter Lärmaktionsplan für Rheinland-Pfalz52 Gefährdung von Industriebetrieben durch Starkregen55 Jordanische Fachleute zu Besuch in der Hochwasservorhersagezentrale58 Webseite badeseen.rlp.de in neuem Gewand60 3 4 Rheinallee 97-101, 55118 MainzWallstraße 1, 55122 MainzRheingütestation Worms, Am Rhein 1, 67547 Worms (RA)(WA)(RGS) ohne Zusatz: Kaiser-Friedrich-Str. 7, 55116 Mainz Standorte: Telefonnummer 06131 6033-Durchwahl Dieter Welzel Jens Grünberg Referat 27 DV-Fachanwendungen Gewerbeaufsicht 1213 Janina Sehr 1407 1436 1406 1420 1401 (WA) Wallstraße 1, 55122 Mainz Datenschutzbeauftragter 1211 Martin Franz (RGS) Rheingütestation Worms, Am Rhein 1, 67547 Worms ohne Zusatz: Kaiser-Friedrich-Str. 7, 55116 1511 Mainz Gleichstellungsbeauftragte Eva Finsterbusch (RA) Rheinallee 97-101, 55118 Mainz 1207 Vertrauensperson der Menschen mit Behinderung Standorte: Diana Faller Dr. Dirk Paustian Referat 55 Abwasser N. N. Referat 54 (RGS) Rhein N.N. Referat 53 Gewässerchemie Fulgor Westermann Referat 52 Gewässerökologie, Fischerei Christoph Linnenweber Referat 51 Flussgebietsentwicklung Dr. Jochen Fischer 1526 1580 1516 1513 1517 1501 1619 1601 1606 1637 N.N. Referat 67 (WA) 1681 Radioaktivitätsbestimmungen und radiologische Gewässerbeurteilung Petra Enoch Referat 66 (WA) 1683 Organische Spurenanalytik Wasser Dr. Stefan Ullrich Referat 65 (WA) Allg. Wasseranalytik, Anorganische Spurenanalytik, Badegewässerüberwachung Dr. Michael Weißenmayer Referat 62 (RA) Immissionen und Emissionen Luft Dr. Matthias Zimmer Referat 61 (RA) 1644 Klimawandel, Umweltmeteorologie Markus Willeke Abteilung 6 (RA) Umweltlabor Dr. Heinrich Lauterwald Stabsstelle (RA) Allgemeine Qualitätssicherung Abteilung 5 Gewässerschutz 1203 Thomas Isselbächer Referat 45 1414 Kompetenzzentrum für Staatlichen Vogelschutz und Artenvielfalt in der Energiewende (KSVAE) Steffen Gorell Referat 44 Daten zur Natur, DV-Fachanwendungen Naturschutz Kathrin Linnemann (Vertretung) Referat 43 Mensch und Natur Dr. Marlene Röllig Referat 42 Biologische Vielfalt und Artenschutz Ulrich Jäger Referat 41 Biotopsysteme und Großschutzprojekte Dr. Jana Riemann Abteilung 4 Naturschutz 1102 Vorsitzender des Personalrats Hans AppelReferat 35 1304 DV-Fachanwendungen Kreislaufwirtschaft und Bodenschutz Markus Schmitt N. N. 1271 1307 1308 1332 1317 1301 Referat 26 Lärm, Erschütterungen und nichtionisierende Strahlung Referat 34 Deponietechnik, emissionsbezogener Grundwasserschutz N. N. Referat 33 Bodenschutz Julia Borrmann (Vertretung) Referat 32 Betriebliches Stoffstrommanagement, Sonderabfallwirtschaft Eva Bertsch Referat 31 Kommunales Stoffstrommanagement, Siedlungsabfallwirtschaft Tel. 1902 Allgemeine Vertretung des Präsidenten Paul Burkhard Schneider Eva Bertsch (Vertretung) Abteilung 3 Kreislaufwirtschaft 1917 Martin FranzReferat 25 1211 Sozialer und technischer Arbeits- schutz, Koordinierungsaufgaben Gewerbeaufsicht 1140 Referat 14 Informations- und Kommunikationstechnik 1214 Dr. Jens Schadebrodt Referat 24 Strahlenschutz Marc Deißroth Referat 13 Haushalt, Vergabe 1135 Referat 23 1203 Chemikaliensicherheit, Gefahrgut- transport, Biotechnik, Geräte- u. Produktsicherheit, Geräte- untersuchung N. N. Jennifer Klein (ab 01.06.2025) N. N.Referat 12 Organisation, Innerer Dienst und Fahrdienst 1140 N.N.Referat 21 1244 Emissionshandel, Luftreinhaltung, Anlagensicherheit 1110 1201 Referat 11 Personal, Recht, Aus- und Fortbildung Abteilung 2 Gewerbeaufsicht Dr. Frank Wissmann (komm.) 1102 Milan Sell Stabsstelle Planung und Information Paul Burkhard Schneider Abteilung 1 Zentrale Dienste Landesamt für Umwelt Rheinland-Pfalz+ Zentrale: 06131 6033-0 Mail: poststelle@lfu.rlp.de Internet: www.lfu.rlp.de Präsident PD Dr. Frank Wissmann 1712 1712 1710 1717 1701 Stand: 15.05.2025 Salvador Gámez-Ergueta Referat 75 1713 DV-Fachanwendungen Wasser Dr. Stephan Sauer (Vertretung) Referat 74 Grundwasserbewirtschaftung Dr. Stephan Sauer Referat 73 Hydrologischer Dienst des Grundwassers, Grundwasserbeschaffenheit Norbert Demuth Referat 72 Hydrometeorologie, Hochwassermeldedienst Yvonne Henrichs (komm.) Referat 71 Hydrologischer Dienst der oberirdischen Gewässer, Hochwasserschutz Dr. Thomas Bettmann Abteilung 7 Hydrologie VORWORT Liebe Leserinnen und Leser, mit unserem Jahresbericht 2024 möchten wir Ih- nen einen Einblick in unsere besonderen Projekte und umfangreichen Umweltdaten des vergange- nen Jahres bieten. Die Beiträge, gegliedert in un- sere vier Themenfelder „Klima“, „Umwelt“, „Na- tur“ und „Bevölkerung“, nehmen Sie mit auf einen Streifzug durch unsere Arbeit für die Bürgerinnen und Bürger in Rheinland-Pfalz.Besonders freut es mich, dass wir für diese wich- tigen Tätigkeiten in den letzten Jahren zahlreiche neue engagierte Mitarbeiterinnen und Mitarbei- ter gewinnen konnten. Fast ein Drittel unserer Be- schäftigen kam in den letzten Jahren neu zu uns, während langjährige Mitarbeiterinnen und Mit- arbeiter sich in den verdienten Ruhestand verab- schiedet haben – ein echter Generationenwechsel. Als Umweltfachbehörde des Landes messen und erheben wir nicht nur zahlreiche Daten, wie zum Beispiel aus Fließ- und Stehgewässern, Grund- wasservorkommen sowie aus Luft und Böden.Aber nicht nur die Zusammensetzung der Be- schäftigten hat sich geändert, auch bei der Tech- nik und der Datenerhebung ist viel in Bewegung. Mit einem Special zum Thema „Fernerkundung“ in diesem Jahresbericht zeigen wir auf, welche Möglichkeiten Satelliten aus dem All bei der Um- weltbeobachtung bieten. Auch im Bereich der Künstlichen Intelligenz sind vielversprechende Ansätze für unsere Arbeit erkennbar – so betei- ligen wir uns seit diesem Jahr im Rahmen eines Forschungsprojekts mit dem Einsatz von KI in der Hochwasservorhersage. Wir helfen daneben auch beim Schutz der Bevöl- kerung, indem wir unter anderem die Hochwas- servorhersagezentrale des Landes Rheinland-Pfalz betreiben, Radioaktivität in der Umwelt messen oder die Gewerbeaufsicht mit unserem Know- how untersützen. Unsere gut 280 Mitarbeiterinnen und Mitarbei- ter des LfU ordnen und analysieren diese erhobe- nen Daten und stellen sie Behörden, Kommunen sowie der breiten Öffentlichkeit zur Verfügung. Damit lassen sich der Zustand unserer Umwelt in Rheinland-Pfalz bewerten und zielgerichtete Maßnahmen für Verbesserungen ergreifen. Die meisten dieser Daten sind darüber hinaus über unser Online-Angebot abrufbar. Durch unseren Austausch mit den Umweltämtern der Länder und des Bundes vernetzen wir uns und bleiben hier immer am Ball. Ich wünsche Ihnen einen spannende Lektüre. Ihr Dr. Frank Wissmann Präsident des Landesamtes für Umwelt Rheinland-Pfalz 5
Die Änderungen und Verbindungen zwischen Halogenen und Phytoplankton sowie deren Reaktion auf veränderliche physikalische Eigenschaften (Meereisbedeckung und Dicke, welche abhängig vom Alter, Temperatur, Schichtung, Strahlung, usw. der Ozeanoberfläche und ABL ist) ist der wissenschaftliche Fokus dieses Teilprojekts. Um die Zielsetzungen zu erreichen werden konsistente und gemeinsame Datenprodukte, abgeleitet von Fernerkundungsinstrumenten auf Satelliten, generiert und analysiert um einen genaueren Einblick in die Änderungen der Bestandteile und Phytoplanktonarten sowie CDOM Absorption der letzten Jahrzehnte zu erhalten.
Das Vorhaben zielt auf die Verbesserung von geodätischen Gletschermassenbilanzen ab. Neben einer Verbesserung der absoluten Genauigkeit wird vor allem auch eine verbesserte Fehlerquantifizierung/-abschätzung angestrebt. Zunächst werden Höhen- und Volumenänderungen aus der Differenzierung von digitalen Geländemodellen unterschiedlicher Zeitpunkte und Quellen bestimmt. Diese werden durch verschieden Verfahren wie Photogrammetrie und SAR Interferometrie (insbesondere der deutschen TanDEM-X Mission) gewonnen. Die derzeitigen Schwierigkeiten der geodätischen Methode resultieren vor allem aus Unsicherheiten der Eindringtiefe des Radarsignals bei trockenem Schnee bzw. gefrorener Schneedecke sowie bei der anschließenden Konvertierung von Volumen- in Massenänderungen, durch die Annahme eines Dichtewertes oder Dichteprofils. Hier soll durch den Einsatz eines gekoppelten Gletschermassenhaushalt- und Firnkompaktionsmodell zusammen mit den Fernerkundungsergebnisse eine entscheidende Verbesserung erzielt werden. Um das Modell und die Untersuchungen zu initialisieren und zu validieren, sollen Felderhebungen durchgeführt werden sowie auf einen sehr umfangreichen Datenbestand des Antragstellers und der tschechischen und argentinischen Kooperationspartner zurückgegriffen werden. Um Effekte und mögliche Fehler durch das Eindringen des x-Band Radarsignals besser quantifizieren zu können, werden Aufnahmen mit Sommer und Wintersituationen untersucht und mit GNSS Referenzdaten aus Geländeerhebungen verifiziert. Ferner werden die Ergebnisse der geodätischen Methode mit dem sogenannten Input-Output Verfahren ('flux gate approach') verglichen, um eine zusätzliche Absicherung der Ergebnisse zu erzielen. Das Projekt wird in enger Kooperation mit tschechischen Wissenschaftlern der Universitäten in Brno und Prag sowie mit Kollegen des Argentinischen Antarktisinstituts durchgeführt. Als Testgebiet wurde James Ross Island, an der nordöstlichen Spitze der Antarktischen Halbinsel, ausgewählt. Auch wenn die Untersuchungsregion in der Antarktis liegt, so sollen primär methodische Entwicklungen durchgeführt werden, die auf andere Standorte übertragbar sind. Der vorgeschlagene Standort bietet aufgrund der vorhanden Datenlage und Vorarbeiten sowie der internationalen Kooperation und logistischen Möglichkeiten ideale Voraussetzungen, die zu keinen nennenswerten Mehrkosten gegenüber anderen Standorten mit vergleichbaren Gletschergrößen führen. Zudem zeigen Vorarbeiten, dass die beobachteten Höhenänderungen der Gletscher auf einem kleinen Gebiet sehr unterschiedlich sind und daher in einem Gebiet unterschiedliche Magnituden, Richtungen und Mechanismen der Änderungen sowie unterschiedliche meteorologische Bedingungen untersucht werden können. Eine Situation und Konstellation, die an kaum einem anderen Standort derart gut vorliegt.
Mapping and monitoring the break-up events on Wilkins Ice Shelf and identification of mechanisms and processes leading to break-up. Within this activity we integrate various high and moderate-resolution satellite images with special emphasis on SAR data. The analysis covers currently a time period back to 1986 (Landsat TM) with increasing dense time series to present. In close collaboration with the European Space Agency (ESA) and the German Aerospace Center (DLR) acquisition plans for the ENVISAT ASAR and TerraSAR-X instruments are implemented and the respective data analysed. Since September 2009, this activity is supported by a DFG research grant. Main aim is to derive surface velocity fields of the ice shelf and its tributary glaciers by satellite remote sensing as input for icedynamic modelling and fracture mechanical analyses.
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.
Kopplungsprozesse zwischen der Ionosphäre und der neutralen Atmosphäre spielen eine wichtige Rolle für die dynamischen Prozesse in der oberen Atmosphäre. Neue Fortschritte im Verständnis dieser Prozesse wurden erreicht seitdem Satelliten im erdnahen Orbit kontinuierlich hochgenaue Daten der thermosphärischen und ionosphärischen Parameter (z.B. Massendichten, zonale Winde und Elektronendichteprofile) bereitstellen. Mit diesem Projekt planen wir die Beobachtung der Auftretenshäufigkeit und Eigenschaften sporadischer E Schichten auf globaler Skala. Die Untersuchungen basieren auf GPS Radiookkultationen der Satelliten CHAMP, GRACE, TerraSAR-X, TanDEM-X und FORMOSAT-3/COSMIC. Seit dem Start des Satelliten CHAMP im Jahre 2001 wurden mehr als 5 Millionen der Radiookkultationsprofile aufgezeichnet, was ermöglicht, dass das Auftreten und die Eigenschaften der sporadischen E Schichten in hoher räumlicher Auflösung analysiert werden können. Weiterhin ermöglicht die Zeitreihe erste statistische Trendanalysen der genannten Parameter. Während der Durchführung des Projektes soll der momentan genutzt numerischer Algorithmus zur Detektion von sporadischen E Schichten um ein Modul erweitert werden, der ermöglichen wird auch Rückschlüsse auf die Eigenschaften der Schichten zu ziehen. Globale Beobachtungen der Intensitäten sporadischer E Schichten existieren aktuell nicht und werden von uns zum erstmalig bereitgestellt werden. Diese Datenbasis kann genutzt werden, um statistische Änderungen im Verhalten der sporadischen E Schichten zu Untersuchen. Ebenfalls werden wir untersuchen, ob Abhängigkeit der sporadische Eigenschaften von anderen geophysikalischen Parametern, wie beispielsweise die Abnahme des Erdmagnetfeldes, der Solarzyklus, atmosphärische Gezeiten, Meteoreinfall oder Plamadichteabnahmen in der Ionosphäre zu finden sind.
Das ionosphärische/thermosphärische (I/T) System unterliegt zum einen solaren und magnetosphärischen Einflüssen und wird ebenfalls von zwar kleinskaligen, aber persistenten und darum bedeutenden Prozessen aus der mittleren Atmosphäre angetrieben. Gerade der zuletzt genannte Einfluss wird seit Jahren vermutet, es konnte jedoch bis jetzt kein klarer Beleg für die Kopplung gefunden werden. Alle Anregungen aus der mittleren Atmosphäre müssen sich durch die Mesosphäre und untere Thermosphäre (MLT) ausbreiten. Dabei wechselwirken die Wellen untereinander und koppeln an die I/T. Diese Kopplung kann (a) durch die direkte Ausbreitung von primären (oder sekundären) Wellen, und /oder (b) indirekt durch den E-Region-Dynamo erfolgen. Deshalb ist die MLT generell von Bedeutung für die dynamische Anregung der I/T, in mittleren und hohen Breiten tritt sie aber besonders hervor: (1) auf diesen Breiten wurden bislang wenige Untersuchungen des I/T Systems (z.B. der Gezeiten) durchgeführt, was auf die unzureichende Auflösung der meisten Satelliten zurückzuführen ist, und (2) aktuelle Studien mit globalen gekoppelten Atmosphären/Ionosphären Simulationen zeigen, dass gerade bei diesen Breiten die solaren und lunaren Gezeiten, die für viele elektrodynamische Effekte in niedrigen Breiten verantwortlich sind, besonders große Amplituden während stratosphärischer Erwärmungen (SSW) erreichen. Wir beantragen, die einzigartigen Radars und Lidars des IAP in mittleren und hohen Breiten zu nutzen, um den Grundstrom, die Wellen und deren Wechselwirkungen in der MLT zu charakterisieren. Die lokalen Radarwindbeobachtungen erfolgen kontinuierlich in einem Höhenbereich von 70 -100 km und können durch Lidarmessungen zu niedrigeren Höhen erweitert werden. Dies ermöglicht die Untersuchung der vertikalen Ausbreitung von Wellen im Wind und der Temperatur. Diese Studien werden zusätzlich durch Satellitendaten und Re-Analyse komplementiert, um sowohl regional als auch global den Antrieb durch die mittlere Atmosphäre zu erfassen. Die direkte Kopplung wird durch Vergleiche der saisonalen und jährlichen Gezeiten über den Radaren mit den thermosphärischen Daten der Satelliten aus den Überflügen mit polaren Orbits untersucht. Der Einfluss des E-Region-Dynamos wird mit Hilfe von Simulationen gekoppelter Atmosphären/Ionosphären-Modellen analysiert und beinhaltet die Anregung der lunaren Gezeit in Zeiträumen mit und ohne SSW. Die Modelle werden mit bodengebunden Beobachtungen und satellitengestützten ionosphärischen Daten verglichen und validiert. Neben vielen offenen Fragen zur Kopplung der MLT mit dem I/T-System, erwarten wir insbesondere Ergebnisse zu folgenden Fragen: (a) Wie wirkt sich die beobachtete Kurzzeitvariabilität der MLT auf Wellen und dem Grundstrom in Bezug zum I/T Wetter aus?, (b) Was sind die Charakteristiken der solaren und lunaren Gezeiten für verschiedene Strukturen des polaren Wirbels während SSW und welche Auswirkungen entsprechen diesen im I/T-System?
Confronting Climate Change is one of the paramount societal challenges of our time. The main cause for global warming is the increase of anthropogenic greenhouse gases in the Earth's atmosphere. Together, carbon dioxide and methane, being the two most important greenhouse gases, globally contribute to about 81% of the anthropogenic radiative forcing. However, there are still significant deficits in the knowledge about the budgets of these two major greenhouse gases such that the ability to accurately predict our future climate remains substantially compromised. Different feedback mechanisms which are insufficiently understood have significant impact on the quality of climate projections. In order to accurately predict future climate of our planet and support observing emission targets in the framework of international agreements, the investigation of sources and sinks of the greenhouse gases and their feedback mechanisms is indispensable. In the past years, inverse modelling has emerged as a key method for obtaining quantitative information on the sources and sinks of the greenhouse gases. However, this technique requires the availability of sufficient amounts of precise and independent data on various spatial scales. Therefore, observing the atmospheric concentrations of the greenhouse gases is of significant importance for this purpose. In contrast to point measurements, airborne instruments are able to provide regional-scale data of greenhouse gases which are urgently required, though currently lacking. Providing such data from remote sensing instruments supported by the best currently available in-situ sensors, and additionally comparing the results of the greenhouse gas columns retrieved from aircraft to the network of ground-based stations is the mission goal of the HALO CoMet campaign. The overarching objective of HALO CoMet is to improve our understanding and to better quantify the carbon dioxide and methane cycles. Through analysing the CoMet data, scientists will accumulate new knowledge on the global distribution and temporal variation of the greenhouse gases. These findings will help to better understand the global carbon cycle and its influence on climate. These new findings will be utilized for predicting future climate change and assessing its impact. Within the frame of CoMet and due to the operational possibilities we will concentrate on small to sub-continental scales. This does not only allow to identify local emission sources of greenhouse gases, but also opens up the opportunity to use important remote sensing and in-situ data information for the inverse modelling approach for regional budgeting. The project also aims at developing new methodologies for greenhouse gas measurements, and promotes technological developments necessary for future Earth-observing satellites.
In NOSTHEM sollen zonale Unterschiede des mittleren Windes, Gezeitenparameter, planetarer Wellen und Schwerewellen in der Mesosphäre und unteren Thermosphäre untersucht und erklärt werden. Ihr Einfluss auf die Repräsentativität einzelner Messungen für ein zonales Mittel von mittlerem Wind und Wellen wird bestimmt werden. Dies soll eine quantitative Einschätzung der Unsicherheiten von mittlerer Klimatologie, Langzeittrends und Maßen für die Variabilität auf der Basis einzelner Messungen ermöglichen. Der Beitrag nicht-zonaler Strukturen auf die mittlere Zirkulation und ihre Variabilität wird bestimmt. Hemisphärische Analysen von Wellen und Zirkulation in der unteren und mittleren Atmosphäre werden verwendet, um deren Rolle bei der Bildung longitudinaler Unterschiede zu klären. Dies wird auch die Frage beantworten, ob die schon seit langem beobachteten Unterschiede des mesosphärischen Windes über Mittel- und Osteuropa signifikant sind und wenn ja, welche Prozesse zu deren Auftreten beitragen.In NOSTHEM werden Beobachtungen zweier praktisch identischer VHF-Meteorradare auf ähnlicher geographischer Breite, aber mit 36° Längenunterschied herangezogen. Daher kann daraus der Beitrag nicht-zonaler Strukturen zur lokalen Klimatologie und Variabilität ermittelt werden. Um ein umfassendes hemisphärisches Bild zu erhalten, werden die lokalen Radarmessungen durch Satellitenbeobachtungen und Reanalysedaten ergänzt, sowie numerische Simulationen mit einem Zirkulationsmodell der mittleren Atmosphäre durchgeführt.Die Hauptziele von NOSTHEM sind (1) eine quantitative Darstellung von Ähnlichkeiten und Unterschieden der mesosphärischen/thermosphärischen Zirkulation an zwei Längengraden, (2) eine Erweiterung dieser Analyse durch hemisphärische Daten und (3) eine Quantifizierung der Rolle von Wellen bei der Ausprägung der Zirkulation an einzelnen Orten. Als Endziel werden nicht-zonale Strukturen und ihre Gründe und die zu ihnen führenden Prozesse geklärt, und auch Hinweise für die Interpretation von Klimatologie und Variabilität an einzelnen Orten in Bezug auf die gesamthemisphärische Dynamik gegeben.NOSTHEM wird als Kooperation des Instituts für Meteorologie, Universität Leipzig und des radiophysikalischen Departments, Universität Kasan gemeinsam durchgeführt.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 834 |
| Europa | 5 |
| Global | 2 |
| Kommune | 2 |
| Land | 47 |
| Schutzgebiete | 2 |
| Weitere | 4 |
| Wirtschaft | 11 |
| Wissenschaft | 388 |
| Type | Count |
|---|---|
| Daten und Messstellen | 19 |
| Ereignis | 25 |
| Förderprogramm | 780 |
| Text | 45 |
| unbekannt | 15 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 47 |
| Offen | 837 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 712 |
| Englisch | 272 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Archiv | 5 |
| Bild | 2 |
| Datei | 46 |
| Dokument | 35 |
| Keine | 394 |
| Webseite | 455 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 673 |
| Lebewesen und Lebensräume | 743 |
| Luft | 664 |
| Mensch und Umwelt | 884 |
| Wasser | 524 |
| Weitere | 872 |