Ein Team von Wissenschaftlern des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft (AWI) und des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ hat eine Messkampagne abgeschlossen, mit der zum ersten Mal vom Flugzeug aus die Methanemissionen aus den weitläufigen Permafrostlandschaften der Arktis großskalig erfasst werden konnten. Das überflogene Untersuchungsgebiet erstreckte sich von Barrow, der nördlichsten Siedlung auf dem amerikanischen Festland, über den gesamten nördlich der Brooks Range gelegenen sogenannten North Slope Alaskas bis ins Mackenziedelta in den North West Territories Kanadas. Mit den flugzeuggestützten Messungen (Airborne Measurement of Methane – AIRMETH) in einer Höhe von nur 30 bis 50 Meter über dem Erdboden sollen zwei große Fragen angegangen werden: Wie viel Methan gelangt aus Permafrostgebieten in die Atmosphäre? Tragen bekannte geologische Punktquellen, also die Leckage von Erdgas entlang geologischer Störungen, signifikant zur Gesamtmenge bei oder dominiert das in den oberen Bodenschichten mikrobiell produzierte Methan?
An comprehensive experimental data set on the structure of the atmospheric boundary layer (ABL) over a heterogeneous land surface has been collected during the LITFASS-2003 experiment. This campaign was realised within the EVA GRIPS (Evaporation at Grid and Pixel Scale) project of the German Climate Research Program (DEKLIM). Measurements included the operation of 14 surface flux stations, two eddy-covariance systems at a 99 m tower, three large-aperture scintillometers (LAS) and the performance of 35 low-level flights using the Helipod, a turbulence probe carried by a Helicopter. Within EVA GRIPS (which expired in 2004), the experimental data have been analysed with respect to the determination of area-averaged values of evaporation. With the present proposal we aim at a further analysis of the LITFASS-2003 data set in order to remove existing deficits concerning our understanding of the turbulent ABL structure and processes over a heterogeneous land surface. The following issues shall be investigated: 1. What is the relative importance of terrain heterogeneity, heterogeneous land use and heterogeneous atmospheric forcing on the ABL structure? 2. On which conditions and at which levels does horizontal mixing occur in the ABL over a heterogeneous land surface? 3. Can heterogeneity effects at different spatial scales explain the non-closed surface energy balance? 4. How do different time scales, scalar (dis-)similarity and thermally-induced secondary circulations influence turbulent flux measurements, and what are the implications for the parameterisation of turbulent fluxes in atmospheric models? Analysis of experimental data will be supported by a further interpretation of data from Large-Eddy Simulation (LES) runs already completed and by the performance of new LES runs set up specifically in light of our previous findings and specific research aims. Finally, implications for measurement, data analysis and modelling strategies shall be derived, including recommendations for a suitable set-up and siting of surface layer and profile measurement systems in a heterogeneous landscape. The experiment strategy shall be supplemented by a methodology to appropriately correct local turbulent surface fluxes in order to achieve closure of the surface energy balance.
Pro Jahr werden im Luftraum der Bundesrepublik Deutschland ca. 100.000 Tieffluege mit militaerischen Strahlflugzeugen absolviert. Infolge der hohen Geraeuschemissionen der Kampfflugzeuge und der geringen Flughoehe ueber Grund, kann es in Tieffluggebieten mit hoher Ueberflugdichte zu einer Laermbelaestigung fuer die Anwohner kommen. Das Bestreben der Bundesregierung ist es, die bei Tieffluegen resultierende Laermbelastung auf das absolut erforderliche Mindestmass zu beschraenken. Dazu muss die Richtigkeit und Wirksamkeit der bestehenen Tieffluglaermminderungskonzeption ueberprueft werden. Zusaetzlich zu den bereits durchgefuehrten Geraeuschmessungen in ausgewaehlten Gebieten mit Tiefflugbetrieb sollen daher weitere Regionen bezueglich ihrer tatsaechlichen Laermbelastung untersucht werden. Die Erfassung der Laermbelastung dient der Entwicklung geeigneter Laermminderungsplaene durch die Bundesregierung.
Die Bodenschallpegel verschiedener militaerischer Flugzeuge sollen bei verschiedenen Geschwindigkeiten und Flughoehen gemessen werden. Ziel ist, bei zukuenftigen Planungen den zu erwartenden Fluglaerm vorhersagen zu konnen.
Der militaerische Tiefflugbetrieb ueber dem Gebiet der Bundesrepublik Deutschland wird von den Luftstreitkraeften der NATO-Mitgliedsstaaten durchgefuehrt. Im Jahr werden ca. 100.000 Tieffluege mit Kampfflugzeugen absolviert. Den Hauptanteil der Fluege bestreiten Flugzeuge der Bundeswehr. Infolge der hohen Laermemission der zum Einsatz kommenden Luftfahrzeuge und der geringen Flughoehe (75 - 450 Meter) ueber Grund, kann es in Tieffluggebieten mit hoher Flugkonzentration zu einer Laermbelaestigung fuer die Anwohner kommen. Um Aussagen ueber die tatsaechliche Laermbelastung zu erhalten, sollen in ausgewaehlten Tieffluggebieten statistisch relevante Messungen der Laermimmissionen durchgefuehrt werden. Die benoetigten Daten werden mit Hilfe einer mobilen Fluglaermmessanlage ermittelt.
Mit 5000-8000 Haushaltsbefragungen werden Meinungen, Einstellungen und Reaktionen im sozialen und psychischen Bereich bei 15000-20000 Personen erfasst. Eine Vertiefung erfolgt durch ca. 500 muendliche Interviews (halbstandardisiert) bei einer Unterstichprobe. Parallel dazu finden Erhebungen (Beobachtungen) des militaerischen Flugbetriebes an ca. 40 Beobachtungspunkten statt. An 3 Messpunkten finden Schallmessungen statt. Ein Beirat aus 12 Experten, die ueber eine Telefonstichprobe gefunden wurden (Lehrer, Aerzte, Psychologen, Verwaltungsmitglieder, Pfarrer) begleitet die Untersuchung. Die Erhebung umfasst Haushalte, die mit einem Random-Route-Verfahren gefunden wurden. Die Befragung wird mit standardisierten Frageboegen durchgefuehrt.
Untersuchung der Auswirkung von Flugzeugknallen, Tieffluegen, Abschuesse von Geschuetzen, Sprengungen, simulierte Flugzeugknalle, Anregungen im Haus bei ueblicher Benutzung und durch Schwingmaschinen. Verhalten von Thermopane-Scheiben. Automatische Registrierung von Schwingungsvorgaengen, welche durch Flugzeugknalle am Haus hervorgerufen werden.
Analyse des Tieffluges mit Strahlflugzeugen ueber der Bundesrepublik Deutschland. Erarbeitung von Massnahmen zum Abbau von Verdichtungen mit dem Ziel einer Reduzierung der Laermbelastung der Bevoelkerung.
Der Interdisziplinaere Arbeitskreis fuer Laermwirkungsfragen wurde im Vollzug des Aktionsprogramms Laermbekaempfung des Bundesministers des Innern 1978 eingerichtet. Seine wichtigste Aufgabe besteht darin, interdisziplinaer getragene Aussagen ueber die Bedingungen zu machen, unter denen Gefahren, erhebliche Nachteile und erhebliche Belaestigungen durch Laerm zu befuerchten sind. In diesem Vorhaben wird eine Literatur-Studie ueber Gehoergefaehrdung bei Tieffluglaerm durchgefuehrt.
Aus einer Population von 900.000 Personen werden 8.000 Familien (20.000 Personen) mit schriftlichen Erhebungen zu den Wirkungen des Tiefflugbetriebes befragt. Ein Beirat aus regionalen Experten begleitet die Untersuchung. Insgesamt werden zusaetzlich 1000 Interviews durchgefuehrt. Das F+E-Vorhaben bezieht sich auf die Region Vorderpfalz. Die Ergebnisse werden der gesamten interessierten Oeffentlichkeit zur Verfuegung gestellt. Vor, waehrend und nach dem Vorhaben werden Luft- und Schallpegeldauermessungen durchgefuehrt und Bioindikatoren zum Verfolgen der Emissionswirkungen eingesetzt.
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