Berichte des Forschungszentrums Jülich

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Berichte des Forschungszentrums Jülich - JuSER

Anhang B

Initialisierungsdaten

B .1

MkIV-Messungen zur Initialisierung

der Langzeitstudien für den Winter 1999/2000

Die Langzeitsimulationen für den Winter 19992000 wurden mit Beobachtungen des

Spektrometers Ml-,IV (Solar Occultation Fourier Transform Infrared Spektrometer)

[Toon et al ., 1999] an Bord der amerikanischen OMS-Ballongondel vom 3 . Dezember

1999 initialisiert . Der Ballonflug wurde ebenfalls in Esrange (67 .5° N, 21 .0° O) bei

Kiruna, Nordschweden, gestartet und fand ebenfalls innerhalb des arktischen Polarwirbels

statt . Das MkIV-Interferometer arbeitet im sogenannten Sonnenabsorptionsmodus,

d . h ., daß das direkte Sonnenlicht spektral analysiert und die Konzentrationen

der unterschiedlichen Gase in verschiedenen Höhen der Erdatmosphäre aus den entsprechenden

Absorptionslinien abgeleitet wird . In Abbildung B .1 und B .2 sind die am

3 . Dezember 1999 mittels des MkIV-Spektrometers gemessenen Mischungsverhältnisse

der zur Initialisierung benutzten chemischen Spezies als Funktion der potentiellen

Temperatur gezeigt .

Die von MkIV gemessenen Tracer-Tracer-Korrelationen zwischen reaktivem Stickstoff

NO y (= NO + N0 2 + HNO 3 + H0 2N0 2 + 2 N205 + C10N0 2 ) und N 20 bzw .

CH 4 sind in Abbildung B .3 gezeigt . Zusätzlich ist die Partitionierung innerhalb der

NO y-Familie dargestellt : Der Hauptanteil von NO y liegt als HNO 3 vor . Der Anteil der

Stickoxide NO (= NO + N0 2 + 2 N205) spielt erst in großen Höhen (N 2 0 G 30 ppbv

bzw . CH 4 G 0 .6 ppmv) eine signifikante Rolle . Zum Vergleich sind auch die für mittleren

Breiten ermittelten NO y - N 20 - Korrelationen nach Sugita et al . [1998] (für 2 .0 ppbv

G N 20 G 220 ppbv) und nach Loewenstein et al . [1993] (für N20 > 220 ppbv) gezeigt

. Die von MkIV beobachtete Korrelation zeigt im Vergleich dazu deutlich höhere

NO y-Mischungsverhältnisse im Bereich der erhöhten NO X-Mischungsverhältnisse .

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