aktualisiertes pdf - DPG-Tagungen

UP 6 Aerosol und Mensch
Zeit: Montag 18:00–18:45 Raum: HS 221
Hauptvortrag UP 6.1 Mo 18:00 HS 221
Modellierung und Detektion von Geruch und Staub - numerische
Ausbreitungsrechnung mit NaSt3D und die elektronische
Nase — •Oliver Wallenfang 1 , Wolfgang Büscher 1 , Bernd
Diekmann 2 und Schmitt Gregor 1,2 — 1 Institut für Landtechnik;
Universität Bonn; Nussallee 5; 53115 Bonn — 2 Physikalisches Institut;
Universität Bonn; Nussallee 12; 53115 Bonn
Emissionen aus landwirtschaftlichen Quellen stellen eine besondere
Herausforderung an die Prognose- und Messtechnik dar. Die Quellhöhe
ist zumeist bodennah, so dass bewährte Ausbreitungsmodelle nur eingeschränkt
zu verwenden sind. Die Geruchsimmission erfordert eine zeitliche
Betrachtung der Konzentration um Zeitanteile mit Geruch bestimmen
zu können. Zur Zeit ist die Bestimmung der Geruchsquellstärken
auf die menschliche Nase angewiesen, in Zukunft kann diese mit elektronischen
Nasen (Chemo-Sensor-Arrays) ersetzt werden.
Die Simulation der Staubausbreitung erfordert ebenfalls spezielle Ausbreitungsmodelle,
die Effekte wie die Sedimentation und das Anhaften
von Staubpartikeln an Objekten berücksichtigen.
Im Vortrag wird das Modell NaSt3D der Universität Bonn vorgestellt,
das obige Anforderungen erfüllt. Die Funktionsweise einer elektronischen
Nase wird anhand einer Bonner Entwicklung demonstriert.
Fachvortrag UP 6.2 Mo 18:30 HS 221
In-situ mass spectrometric analysis of diesel exhaust particles
— •Nele Hock 1 , Johannes Schneider 1 , Silke Weimer 1 , Stephan
Borrmann 1,2 , Ulf Kirchner 3 , Volker Scheer 3 , and Rainer
Vogt 3 — 1 Abt. Wolkenphysik und -chemie, Max-Planck-Institut für
Chemie, Mainz — 2 Institut für Physik der Atmosphäre, Johannes
Gutenberg-Universität Mainz — 3 Environmental Science, Ford Research
Center Aachen
UP 7 Hydrosphäre und Boden I
We report on size-resolved measurements of the chemical composition
of the volatile and semi-volatile fraction of exhaust particles, carried out
with the Aerodyne Aerosol Mass Spectrometer (AMS). The instrument
measures quantitatively the mass concentrations and size distributions
of non-refractory aerosol compounds in a particle size range between
20 and 1500 nm. The project included measurements at the chassis dynamometer
test facility at the Ford Research Center Aachen as well as
field measurements near a German motorway and individual car chasing.
It has been observed that particle size and composition are a function
of the engine load. At low power settings, the mass composition is
dominated by organic species, while at high load (45 kW), corresponding
to an uphill slope of 6% at 120 km/h, the composition is dominated by
sulfate. This is most likely due to the conversion of SO2 into SO3 by the
oxidation catalyst. The SO3 reacts fast to H2SO4 which can nucleate or
condense on pre-existing particles, dependent on the dilution settings.
However, the motorway measurements gave evidence that low volatile
organic species are responsible for the existance of the observed small
particle mode near the motorway.
Zeit: Montag 14:15–16:00 Raum: HS 020
Fachvortrag UP 7.1 Mo 14:15 HS 020
Direct estimation of soil properties by using a modified electrical
impedance tomography — •H. Lustfeld 1 , A. Kemna 2 ,
and G. Bene 3 — 1 Forschungszentrum Jülich, IFF, 52425 Jülich, email:
h.lustfeld@fz-juelich.de — 2 Forschungszentrum Jülich, ICG IV,
52425 Jülich, e-mail: a.kemna@fz-juelich.de — 3 Institute for Theoretical
Physics, Eötvös University, Pázmány Péter sétány 1/A, H-1117 Budapest,
Hungary, e-mail: bene@arpad.elte.hu
A major difficulty of electrical impedance tomography (EIT) is the
ill-conditioned inverse problem when determining the conductivity
from voltage measurements[1,2]. However, not the conductivity is of
real interest but the properties of soil/biological tissue. It means that
only certain Cole-Cole parameters can appear which are typical of
the various kinds of soil/biological tissue. In our approach only these
parameters occur in the cost function thus reducing the parameter
space tremendously and as a consequence leading to much more stable
solutions in multifrequency EIT.
[1] A. Kemna, A. Binley, A. Ramirez, W. Daily, Chem. Engng. J. 77, 11
(2000)
[2] A. Kemna, J. Vanderborght, B. Kulessa, H. Vereecken, J. Hydrol.
267, 125 (2002)
Fachvortrag UP 7.2 Mo 14:30 HS 020
A nonlinear paradigm for tropical Pacific decadal variability —
•Petra Friederichs 1 and Keith Rodgers 2 — 1 Meteorologisches Institut,
Auf dem Huegel 20, 53121 Bonn — 2 Laboratoire d’Oceanographie
Dynamique et de Climatologie, 4, Place Jussieu, 75252 Paris
A 1000-year integration of a coupled ocean/atmosphere model (ECHO-
G) has been analyzed to describe decadal to multi-decadal variability in
equatorial Pacific sea surface temperature (SST) and thermocline depth
(Z20), and their relationship to decadal modulations of ENSO (El Niño-
Southern Oscillation) behavior.
Our main finding is that the structures in SST and Z20 characteristic
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of Tropical Pacific Decadal Variability in the model are due to an asymmetry
between the anomaly patterns associated with the model’s El Niño
and La Niña states, this asymmetry reflecting a nonlinearity in ENSO
variability. As a result, the residual (i.e. the sum) of the composite El
Niño and La Niña patterns exhibits a dipole structure across the equatorial
Pacific, with positive perturbation values in the east and negative
values in the west for SST and Z20. During periods when ENSO variability
is strong, this difference manifests itself as a change in the mean
state through a rectifier effect.
For comparison, a similar analysis was applied to a gridded SST dataset
spanning the period 1871-1999. The data confirms that the asymmetry
between the SST anomaly patterns associated with El Niño and La Niña
for the model are realistic.
Fachvortrag UP 7.3 Mo 14:45 HS 020
Transportprozesse im Issyk-Kul See (Kirgisien) — •Frank Peeters
1 , Erich Baeuerle 2 , David Malcolm Livingstone 3 und Rolf
Kipfer 3 — 1 Limnological Institute, University of Konstanz, D-78457
Konstanz — 2 Verein zur Erforschung und zum Schutz der Gewaesser
Ottendorf e.V. (VESGO ) — 3 Environmental isotope Group, Water Recources
Department, Swiss Federal Institute of Environmental Science
and Technology (EAWAG), CH-8600, Switzerland
Während zweier Messkampagnen zum Issyk-Kul, einem der grössten
und tiefsten Seen der Erde, wurden detaillierte hydrographische Vermessungen
durchgeführt und Wasserproben für die Analyse von Umwelttracern
genommen. Die hydrographischen Daten deuten darauf hin, dass
Dichteströme am Boden von Kanälen aus den östlichen Schelfregionen bis
ins Tiefenwasser fliessen und zur Belüftung des Tiefenwassers beitragen.
Das kalte Wasser am Boden der Kanäle wird vermutlich durch ’differential
cooling’ in den flachen Schelfregionen während des Winters erzeugt. Im
Sommer scheinen advektive Prozesse auf die obersten 200 m beschränkt
zu sein. Dort führt ’upwelling’ im offenen Wasser zu einer Aufwölbung
der Isothermen. Zeitserien von Thermistoren und Strömungsmessern zeigen
regelmässige Oszillationen. Diese lassen sich als das Ergebnis einer
2. Mode Poincare Welle interpretieren, die vermutlich für den Transport