aktualisiertes pdf - DPG-Tagungen

der geometrischen und der optischen Dicke der Wolken bzw. dem
Flüssigwasserpfad der Wolken.
In dem Vortrag werden die Hauptmerkmale der Sauerstoff-A-Banden
Methode vorgestellt. Es werden exemplarisch Meßdaten gezeigt, die
während der beiden BBC Kampagnen in Cabauw/NL im September
2001 und Mai 2003 für verschiedene Bewölkungssituationen gemessen
wurden. Die aus den Messungen ermittelten Beziehungen zwischen der
Weglängenverteilung und der optischen Dicke der Wolken deuten auf normale
bzw. anormale ’ Photonendiffusion ‘ in Wolken hin.
Fachvortrag UP 2.7 Mo 15:45 HS 118
Linear theory of tropical thermodynamics and the link between
SST and West African rainfall in a regional climate model —
•Heiko Paeth — Meteorologisches Institut, Universit”at Bonn, Auf
dem H”ugel 20, 53121 Bonn
Here, we present sensitivity experiments from a regional climate model
with respect to expected SST changes under global warming. This dynamical
downscaling approach provides information about the nonlinear
UP 3 Atmosphäre und Klima II
response of the atmosphere to oceanic heating. It has been suggested
that this response is at least partly accounted for by the linear theory of
tropical thermodynamics, involving a Kelvin and Rossby wave response
to a tropical heat source. We compute the major modes of the linear
Matsuno-Gill model for geopotential height and horizontal wind components
and project the simulated response patterns onto these linear
modes, in order to evaluate to which extent the simple linear theory may
explain the SST-induced climate anomalies over Africa.
Increasing greenhouse-gas (GHG) concentrations are associated with a
substantial warming of the oceanic surfaces in the low latitudes by about
2K, as revealed by a global climate model. Forcing the regional climate
model by these warmer SSTs leads to substantial climate anomalies over
tropical Africa: Rainfall is increasing over the Guinea Coast region (GCR)
and tropical East Africa, but decreasing over the Congo Basin and the
Sahel Zone (SHZ). These changes in the atmospheric dynamics strongly
project onto the leading modes of the linear Matsuno-Gill model at various
zonal wave numbers. The corresponding atmospheric heating pattern
is highly reminiscent of the simulated nonlinear model reponse.
Zeit: Montag 16:30–18:45 Raum: HS 118
Fachvortrag UP 3.1 Mo 16:30 HS 118
Atmospheric Detection of Water Dimers via Near-Infrared Absorption
— •Andreas Lotter 1 , Christina Peters 1 , Hartmut
Bösch 1,2 , and Klaus Pfeilsticker 1 — 1 Institut für Umweltphysik,
Universität Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 229, 69120 Heidelberg —
2 Jet Propulsion Laboratory, Mail-Stop 183-601, 4800 Oak Grove Drive,
Pasadena, CA 91109 USA
Weakly bonded pairs of water molecules (H2O)2 , or water dimers
(WD), may play an important role in atmospheric physics, atmospheric
photochemistry and climate, but the overlap of most of its spectral features
with the water monomer (WM) has made detection difficult.
We report on WD absorption measurements by means of atmospheric
long path (18.34km) Differential Optical Absorption Spectroscopy
(DOAS) of the near infrared OH stretching mode |0〉f|4〉b overtone
transition predicted to be located near 746nm. Our observation is in
reasonable agreement with the known thermo chemistry, calculated
and measured structure, and spectroscopy (band strength, shape, and
width) of the WD.
The observation implies that the WD |0〉f|4〉b band is located at
749.5nm, with a full width at half maximum of Γ ≈ 19.4cm −1 ,
and that its band strength ranges between 1.23 × 10 −22 and 5.25 ×
10 −22 cm/molecule. WDs absorb approximately 0.42−1.5W/m 2 of solar
radiation globally averaged.
Fachvortrag UP 3.2 Mo 16:45 HS 118
Dekadische Variationen der Tageslänge und des atmosphärischen
Drehimpulses — •Jochen Stuck und Andreas Hense —
Meteorologisches Institut, Auf dem Hügel 20, 53121 Bonn
Die Erdorientierungsparameter (Polbewegung, Tageslängenänderung),
die mit Hilfe von Weltraum-geodätischen Techniken gemessen werden,
unterliegen Variationen auf Zeitskalen von Stunden bis Dekaden. Nahezu
sämtliche dieser Variationen werden durch Prozesse im Klimasystem
Atmosphäre-Ozean verursacht. Neben periodischen Phänomenen wie
etwa die Gezeiten lassen sich auch nicht-periodische Signale, wie die
der ”El Niño Southern Oscillation” (ENSO), in der Zeitreihe der Tageslängenänderung
eindeutig wiederfinden. Allerdings wird bisher ein
Einfluss des Klimasystems auf die Variationen der Tageslängenänderungen
auf den niederfrequenten Zeitskalen (Dekaden) kaum für möglich
gehalten. Hier gelten besonders Variationen aus dem Erdinnern als verantwortlich.
Die Analyse der atmosphärischen Drehimpulsbilanz des ECHAM4-T42
Modells zeigt, dass dennoch nicht nur bis zur interannuellen Zeitskala
(ENSO) signifikante kohärente Variationen mit der beobachteten Tageslänge
existieren, sondern auch auf der dekadischen Zeitskala ein signifikantes
Signal zu finden ist. Diese Variationen im Periodenbereich von
12 bis 15 Jahren stehen in einem signifikanten Zusammenhang mit dem
tropischen Pazifik.
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Fachvortrag UP 3.3 Mo 17:00 HS 118
Feldmessungen von Eisübersättigung inner- und ausserhalb von
Zirren — •Stefanie Schlicht 1 , Martina Krämer 1 , Cornelius
Schiller 1 , Iulia Gensch 1 , Nicole Spelten 1 und Nikolai Sitnikov
2 — 1 ICG-I, Forschungszentrum Jülich GmbH — 2 CAO, Region
Moskau, Russland
Eishaltige Zirruswoken in der oberen Troposphäre spielen eine wichtige
Rolle im Strahlungshaushalt und somit auch für das Klima der Erde.
Ein wichtiger Parameter für die Bildung und weitere Existenz von Eiswolken
ist die Übersättigung der Luft bezüglich Eis, die aus der simultanen
Messung des Gasphasen- und Gesamtwassers bestimmt werden kann. In
dieser Arbeit zeigen wir erste Ergebnisse einer Feldkampagne zur Messung
der Eisübersättigung inner- und ausserhalb von Zirren (Cirrus I,
Dezember 2003). Die Messungen wurden mit einem neuen, flugzeuggetragenen
Messsystem durchgeführt, das mit mit hoher Sensitivität, Genauigkeit
und Zeitauflösung arbeitet. Zur Messung des Gesamtwassers verwendeten
wir das Photofragmentfluoreszenz - Hygrometer FISH (Fast Insitu
Stratospheric Hygrometer), das am ICG-I durch langjährigen Einsatz
in der Stratosphärenforschung etabliert ist. Das Gasphasenwasser wurde
mit dem erst kürzlich in Betrieb genommenen Diodenlaser-Hygrometer
OJSTER (Open-path Juelich Stratospheric Tdl ExpeRiment) bestimmt.
Zusätzlich zeigen wir Ergebnisse aus früheren Feldkampagnen, bei denen
die Eisübersättigung mit FISH und dem russischen Fluoreszenz -
Hygrometer FLASH (FLuorescent Airborne Stratospheric Hygrometer)
bestimmt wurden. Die Genauigkeit dieser Messungen ist jedoch geringer,
da die beiden Messsysteme nicht aufeinander abgestimmt waren.
Fachvortrag UP 3.4 Mo 17:15 HS 118
Observing the upper troposphere and lower stratosphere from
passenger aircraft - the MOZAIC project — •Andreas Volz-
Thomas 1 , Herman Smit 1 , Hans-Werner Paetz 1 , Jean-Pierre
Cammas 2 , Philippe Nedelec 2 , Valerie Thouret 2 , and Martin
Schultz 3 — 1 ICG-II, Forschungszentrum Juelich — 2 Laboratoire
d’Aerologie, CNRS, Toulouse — 3 Max Planck Institut fuer Meteorologie,
Hamburg
The paper discusses data on atmospheric ozone, water vapour, carbon
monoxide and nitrogen oxides that are being collected since 1994
in the framework of the European MOZAIC project. Utilising automatic
measurements from five long haul passenger aircraft, the project has delivered
a wealth of information on the chemical composition of the upper
troposphere and lower stratosphere, in addition to vertical profiles over
many cities in the Northern Hemisphere. More than 20000 flights have
been successfully completed. Topics discussed are the seasonal and interannual
variability of ozone, the distribution of nitrogen oxides, exchange
between troposphere and stratosphere, and the comparison of predictions
by the global chemistry transport model MOZART with the MOZAIC
data set.