Der Transport stratosphärischer Luftmassen in ... - Staff.uni-mainz.de

48 KAPITEL 3. ERGEBNISSE
Regimeannahmen Ozonabweichungen aus Übereinkünften
Höhenbereich [hPa] O 3 [ppbv] Höhenbereich [hPa] O 3 [ppbv]
100 - 400 50 100 - 300 20
400 - 700 40 300 - 700 10
700 - 1000 30 700 - 1000 5
Tabelle 3.2: Vergleich der Annahme Ozonmischungsverhältnis pro Trajektorieneintrag (Abschnitt
2.2.3) und der bestimmten Ozonabweichung durch Trajektorienübereinkünfte mit
Ozonsonden.
betrachtet werden müssen, wie gerade schon erläutert. Für die Schicht von 300hPa bis
700hPa wird durchschnittlich eine Ozonabweichung von etwa 10ppbv gemessen. Für die
beiden obersten Schichten sollte man von 20ppbv stratosphärischen Ursprungs ausgehen.
Die in Abschnitt 2.2.3 gemachten Regimeannahmen sowie die eben vorgestellten Werte sind
in Tabelle 3.2 zusammengefasst.
Das die stratosphärischen Ozoneinträge insgesamt niedriger liegen als angenommen,
kann mehrere Ursachen haben. Es könnte sein, dass die gewählten Schwellenwerte sehr
sensitiv auf Veränderungen reagieren. Für die zeitliche Übereinstimmung wurde in der
Berechnung, deren Ergebnisse dargestellt sind, ein Zeitintervall von ±12h um die Sondenmessung
gewählt. Eine kleine Sensitivitätsstudie in der dieser Wert auf ±6h und ±3h
gesetzt wurde, ergab allerdings kaum Veränderungen in den Ozoneinträgen. Allerdings
nahmen, wie zu erwarten ist, die Übereinkünfte mit der Größe des Zeitfensters ab. Daraus
folgt, dass die Statistik an Robustheit verliert.
Des Weiteren könnte es sein, dass die Trajektorien nicht so exakt bestimmt sind,
aufgrund von Modellfehlern wie schon in Abschnitt 2.3 angesprochen wurde.
Eine interessanten Aspekt wirft das Ergebnis auf, nimmt man an die Fehler die
bei der Berechnung gemacht wurden, seien klein. Es ist unklar, wie schnell sich die
stratosphärischen Ozonwerte durch turbulentes Mischen den troposphärischen Werten
anpassen. Würde dies sehr rasch geschehen, so würde das die Verschiebung des Ergebnisses
zu niedrigen Ozonwerten erklären. Stohl et al. [2003] postulierte außerdem, dass die
Lebensdauer des Ozons, welches von der Stratosphäre in die Troposphäre transportiert
wird, signifikant mit der geografischen Breite variiert. Dies würde bedeuten, dass nicht nur
die Zeitkomponente des turbulenten Mischen das Ergebnis beeinflusst, sondern auch die
Austauschposition.
3.7.1 Fallstudie: Troposphärisches Ozonmaximum untersucht mit
Rückwärtstrajektorien
In diesem, den Ergebnisteil abschließenden Abschnitt soll ein vom saisonalen Mittel abweichender
Ozonwert mit Rückwärtstrajektorien untersucht werden. Aus dem Ergebnis des letzten
Abschnitts, der Trajektorienübereinkünfte mit den SHADOZ- Ozonsonden, wurde die