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Umweltphysik Dienstag
rengasen (O3, BrO, OClO, ClO, SO2, H2CO, NO2, CO,CO2, CH4, H2O,
N2O) und Aerosolen in der Erdatmosphäre bestimmt werden. Es werden
kurz Aufbau und Funktion des komplexen Instruments und die Ziele
der Mission und ihr geplanter Ablauf beschrieben. Um die Qualität der
Datenprodukte zu gewährleisten, ist jederzeit eine genaue Kenntnis des
Instrumentenzustands nötig. Es wird über den Stand der umfangreichen
Vorarbeiten der Kalibration am Boden und während der Inbetriebnahme
des Instruments im Orbit berichtet.
UP 17.4 Di 18:00 HS 16
Entwicklung eines Messgerätes für die globale Feuchteverteilung
in der freien Troposphäre (0-13 km) — •Manfred Helten
1 , Herman G.J. Smit 1 , Wolfgang Sträter 1 , Dieter Kley 1 ,
Nicole Spelten 2 und Cornelius Schiller 2 — 1 ICG II:Troposphäre,
Forschungszentrum Jülich D-52425 Jülich — 2 ICG I: Stratosphäre, Forschungszentrum
Jülich D-52425 Jülich
Wasserdampf spielt in der AtmosphäreeineSchlüsselrolle bezüglich
Energiehaushalt, Transport und Treibhauseffekt. Nur wenige
Wasserdampf-Messungen von ausreichender Qualität in der mittleren/oberen
Troposphäre und unteren Stratosphäre sind verfügbar. Im
Rahmen des von der EU geförderten Projektes MOZAIC messen wir
seit 1994 Wasserdampf an Bord von fünf A340-Passagierflugzeugen. Um
die globale Feuchteverteilung repräsentativ zu messen, muss die Zahl
der beteiligten Flugzeuge vermehrt und der Operationsbereich in die
südliche Hemisphäre ausgedehnt werden. Im Rahmen des AFO2000-
Programms des BMBF wird ein kompaktes und autonomes Messsystem
für die globale Feuchteverteilung in der freien Troposphäre (0-13
km Höhe) entwickelt und erprobt, basierend auf dem Feuchte-Messystem
UP 18 Sensorik, Limnologie
des MOZAIC-Programms. Ein wesentliches Ziel ist dabei auch, einen
on-line Zugriff auf die qualitätsgesicherten Daten für Wetterdienste zu
ermöglichen. Ergebnisse von mehreren Testflügen, bei denen ein Lymanalpha
Photofragment-Fluoreszenz-Hygrometer als Referenz diente, werden
präsentiert und diskutiert.
UP 17.5 Di 18:15 HS 16
Relaxationseffekte imDetektorsignal von Infrarotdetektoren:ein
Korrekturverfahren für die Si:Ga Detektoren
des CRISTA-Instruments — •Manfred Ern, Klaus-Ulrich
Grossmann und Dirk Offermann — Bergische Universität-
Gesamthochschule Wuppertal, Gaußstr. 20, 42097 Wuppertal
Das Satellitenmeßgerät CRISTA (CRyogene Infrarot Spektrometer
und Teleskope für die Atmosphäre) ist ein Instrument zur Messung von
Infrarotemissionen verschiedener Spurengase in der Erdatmosphäre (10-
180 km). Um die räumliche Auflösung der globalen Meßüberdeckung
zu verbessern, wurden drei Blickrichtungen verwendet. Der spektrale
Meßbereich (4-71 µm) ist unterteilt in verschiedene Kanäle. Zum
Nachweis der IR-Strahlung in diesen Kanälen dienen verschiedene Typen
von Halbleiterdetektoren: Si:Ga Volumen- oder Si:As BIB-Detektoren
für den Wellenlängenbereich 4-17 µm und Ge:Ga Volumen-Detektoren
im Bereich 56-71 µm. Die Detektoren wurden bei tiefen Temperaturen
zwischen 2,5 und 13Kelvin (typabhängig) betrieben. Die verwendeten
Detektoren zeigen unter den gegebenen Betriebsbedingungen Relaxationseffekte,
die das Detektorsignal etwas verfälschen. Ein Verfahren zur
Korrektur dieser Fehler wird vorgestellt und anhand verschiedener Datensätze
getestet.
Zeit: Dienstag 17:15–17:45 Raum: HS 11
UP 18.1 Di 17:15 HS 11
Elektronische Nasen — •Tim Hamacher — Physikalisches Institut
der Universität Bonn
Der Geruchssinn ist der menschliche Sinn, der durch technische Sensoren
am wenigsten kopiert werden kann. Die Messung des Geruches
geschieht heute meistens über das Verfahren der Olfaktometrie, dieses
Verfahren ist teuer und zeitaufwendig. In den letzten Jahren wird deshalb
verstärkt an “elektronischen Nasen”geforscht. In diesem Vortrag
soll ein Überblick über die unterschiedlichen Arten und Funktionsweisen
von elektronischen Nasen, und der Stand der Forschung in Hinblick auf
die Praxistauglichkeit gegeben werden.
UP 18.2 Di 17:30 HS 11
Tiefenwassererneuerung imIssyk-Kul (Krigisien) — •Frank
Peeters, Markus Hofer, David Finger und Rolf Kipfer —
EAWAG, Wasserresourcen und Trinkwasser, CH-8600 Dübendorf
UP 19 Akustik
Während zweier Messkampagnen zum Issyk-Kul, einem der grössten
(1740 km3) und tiefsten (668 m) Seen der Erde, wurden detaillierte
hydrographische Vermessungen durchgeführt und Wasserproben für die
Analyse von Umwelttracern (3H, 3He, SF6, FCKWs, Edelgase) genommen.
Die ersten Ergebnisse für die transienten Tracer deuten auf einen
raschen Tiefenwasseraustausch hin mit Aufenthaltszeiten von 10 oder weniger
Jahren in 600 m Wassertiefe. Ein Vergleich der SF6-Wasseralter
mit 3H-3He-Wasseraltern zeigt, dass SF6 hervorragend zur Datierung in
Seen geeignet ist. Die hydrographischen Daten vom März 2001 zeigen Intrusionen
in grössten Wassertiefen, die auf aktive Tiefenwassererneuerung
durch konvektive Prozesse hindeuten. Für die Tiefenwasserbildung spielt
vermutlich die Abkühlung des Oberflächenwassers in den Flachwasserzonen
während der Wintermonate eine zentrale Rolle. Möglicherweise sinkt
das kalte Wassers in die versunkenen Flusstäler ab und fliesst bodennah
als Dichtestrom ins Tiefenwasser.
Zeit: Dienstag 17:45–18:30 Raum: HS 11
UP 19.1 Di 17:45 HS 11
In-situ Messung von Dichte und adiabatischer Kompressibilität
mittels Ultraschall — •Bertram Boehrer 1 ,
Holger Gräfe 1 , Niels Hoppe 2 und Peter Hauptmann 2
— 1 UFZ-Umweltforschungszentrum Leipzig-Halle GmbH, Sektion
Gewässerforschung, Limnophysik, Brückstr. 3a, D-39114 Magdeburg
— 2 IMOS-Institut für Mikro- und Sensorsysteme, Otto-v.-Guericke
Universität, Postfach 4120, Magdeburg
In permanent - oder aus anderen Gründen - chemisch geschichteten
Seen stellt die Bestimmung der Dichte des Seewassers eine schwierige
Aufgabe dar. Die Dichteschichtung bestimmt den Vertikaltransport von
gelösten Stoffen, die in einigen Beispielen ökologisch bedenklich sind.
Damit wird die Dichteschichtung zu einer der zentralen Größen für die
Voraussage von Wasserqualitäten. Das indirekte Verfahren aus der Ozeanographie
über Messung von Temperatur und elektrischer Leitfähigkeit,
lässt sich bei der hohen vertikalen und zeitlichen Variabilität nur bedingt
in den Tagebauseen und anderen chemisch komplexen Wasserkörpern
zur Dichtemessung nutzen. Wir stellen ein Verfahren vor, bei dem durch
die in-situ-Messung von Schallgeschwindigkeit und akustischer Impedanz
(über die Reflexion an einer Grenzfläche) die gewünschten Größen von
in-situ-Dichte und adiabatischer Kompressibilität bestimmt werden.
UP 19.2 Di 18:00 HS 11
Akustischen Laufzeittomographie zur Sondierung von Windund
Temperaturfeldern in der bodennahen Atmosphaere —
•Armin Raabe, Klaus Arnold und Astrid Ziemann — LIM Institut
fuer Meteorologie Universitaet Leipzig, Stephanstr. 304103Leipzig
Verfahren zur Erfassung meteorologischer Groessen wie Windgeschwindigkeit,
Temperatur und Luftfeuchtigkeit und die daran geknuepften
Fluesse von Impuls, fuehlbarer und latenter Waerme greifen auf Geraetetechniken
zurueck, die diese Groessen als Zeitreihe an einem festen Ort
ermitteln. Solche Techniken ermoeglichen demnach keine Uebertragung
der ortsfesten Beobachtungen auf groessere Flaechen, ohne dass bestimmte
Verfahren nachgeschaltet werden, die diese Punktmessungen als flaechenbezogene
Daten aufbereiten. Das am Institut fuer Meteorologie der
Universitaet Leipzig entwickelte Verfahren der akustischen Laufzeittomographie,
kann aus Schallgeschwindigkeitsmessungen flaechendeckend
die horizontale Variabilitaet des bodennahen Windfeldes und Lufttem-