Verlag des Forschungszentrums Jülich

JUEL-3425
Gerbig, Christoph; Volz-Thomas, Andreas; Kley, Dieter; McKenna, D. S.
Zur Ozonbilanz in der Troposphäre: Flugzeuggestützte Messungen von Ozon, Co und NOy
150 S., 1997

Es werden Ergebnisse von 14 Meßflügen diskutiert, die im Sommer 1993 sowie im Winter/Frühjahr 1994 im Rahmen des EU-Projektes OCTA (McKenna et al., 1995) mit dem britischen Forschungsflugzeug Hercules C-130 durchgeführt wurden. An dem Projekt waren unter anderen das Meteorological Research Flight (MRF) des UKMO (United Kingdom meteorological Office) und die University of East Anglia (UEA, GB) sowie das ICG-2 des Forschungszentrums Jülich (FZJ) beteiligt. Während mehrerer Intensivkampagnen wurden in nahezu 200 Flugstunden (inklusive Testflügen) in der Troposphäre über dem nördlichen Atlantik eine Reihe von chemischen Spezies sowie Aerosole, Photolyseraten und meteorologische Parameter gemessen.

Im Rahmen dieser Arbeit wurden Messungen der Mischungsverhältnisse von CO, NO und NOy sowie der Photolyserate von NO2 durchgeführt. Dabei wurde erstmalig ein neues Meßgerät für CO eingesetzt. Während der Kampagne im Sommer 1993 wurden häufig Luftmassen durchflogen, deren erhöhte Konzentration an CO und Stickoxiden auf weiträumigen Transport von Emissionen entweder von europäischen oder vom amerikanischen Kontinent hindeuten. Nördlich der Polarfront wurden während der Messungen im Winter und Frühjahr 1994 im Vergleich zu den Messungen südlich der Polarfront deutlich höhere CO-Konzentrationen gefunden. Das bestätigt die Auffassung, daß die Polarfront eine effektive Barriere für den Transport chemischer Spezies darstellt.

Die gemessenen Ozonkonzentrationen wurden mit den Gleichgewichtskonzentrationen verglichen, die mit einem Boxmodell zur Simulation der Photochemie aus den gemessenen Konzentrationen von H2O, CO, NOy oder NO sowie der Temperatur, dem Druck und jNO2 berechnet wurden. Da nur geringe Konzentrationen an Kohlenwasserstoffen gefunden wurden, wurde ausschließlich Methan- und CO-Chemie berücksichtigt.

Eine Clusteranalyse der kontinuierlich gemessenen Parameter wurde durchgeführt, um den Datensatz von 2571 Minutenmittelwerten auf 48 statistisch signifikante Gruppen zu reduzieren. Die Modellrechnungen wurden auf zwei Arten durchgeführt, einmal wurde NOy als Parameter und NO als diagnostische Variable verwendet, oder es wurde die aus dem gemessenen NO berechnete Summe NOx + HO2NO2 + NO3 + HNO2 + 2·N2O5 als Parameter verwendet und NOy wurde als diagnostische Variable aufgefaßt.


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Letzte Änderung: 07.06.2022