Verlag des Forschungszentrums Jülich

JUEL-3593
Duhnke, Karin; Smit, Herman Gerrit Jan; Kley, Dieter; Marenco, Aain; Speth, Peter; Wefers, Johannes
Untersuchung der in MOZAIC gemessenen Ozon- und Wasserdampfverteilung im polaren Strahlstrom über dem Nordatlantik
149 S., 1998

Das MOZAIC-Projekt liefert zum ersten Mal kontinuierliche Messungen von Ozon und Wasserdampf in der oberen Troposphäre. Mithilfe dieses Datensatzes wird der mittlere Stratosphären-Troposphären-Austausch im Bereich des Polarjets auf statistischer Basis untersucht. Die vertikalen Konzentrationsverteilungen innerhalb des Jets werden im Vergleich mit den klimatologischen Verteilungen analysiert. Diese Analyse liefert als Ergebnis die Netto-Drehrichtung der Vertikalzirkulationen im Jet und die stratosphärische Ozonmenge, die im Mittel im Jetbereich aus der Stratosphäre herunter transportiert wird und das troposphärische Ozonbudget beeinflußt.

Die Verteilung der Ozonkonzentration, der relativen und spezifischen Feuchte sowie der Temperatur zeigen übereinstimmend, daß im Jahresmittel innerhalb des Jets eine Netto-Vertikalzirkulation mit thermisch direkter Richtung wirkt. Diese Vertikalzirkulation bringt im Frühjahr das meiste Ozon in die Troposphäre, verursacht durch die Abhängigkeiten vom meridionalen Temperaturgradienten, vom stratosphärischen downward-pumping und der jahreszeitlich variierenden Tropopausenhöhe. Im Herbst ist der vertikale Ozontransport minimal.

Eine einfache Abschätzung liefert einen abwärtsgerichteten Netto-Ozonfluß innerhalb des Jets in der Größenordnung von 7·1011 Moleküle/cm2/s. Komplexe Modellrechnungen ergeben vergleichbare Ozonflüsse. Dies zeigt vor allem, daß die Größenordnung der Ozonflüsse an der Tropopause sowohl aus experimentellen Daten als auch aus Modellrechnungen gut ermittelt werden kann. Eine höhere Genauigkeit der Ergebnisse wird durch die unvollständige Kenntniss der dynamischen und chemischen Prozesse begrenzt.


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Letzte Änderung: 07.06.2022