Berichte des Forschungszentrums Jülich

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46 KAPITEL 5 . DER ARKTISCHE WINTER 1999/2000

Partikel-Messungen

Am 27 . Januar 2000 wurden auf der TRIPLE-Gondel minimale Temperaturen bis zu

190 K gemessen (s . Abb . 5 .3), welche im Bereich der Bildungstemperaturen von PSC-

Partikeln vom Typl liegen . Der Partikelzähler LMD an Bord der TRIPLE-Gondel detektierte

während des Abstiegs auf einer Druckhöhe von ca . 40 - 60 hPa (~ 18 - 20 km)

eine PSC-Schicht . Der optische Partikelzähler [Deshler und Oltmans, 1998] an Bord

der HALOZ-Gondel (vgl . Anhang B .2), beobachtete eine Stunde später während des

Aufstiegs eine PSC-Schicht auf einer Druckhöhe von ca . 70 hPa (~ 17-18 km) . Kein

PSC-Vorkommen zeigen sowohl LMD während des Ballonaufstieges sowie der optische

Partikelzähler während des Ballonabstieges . Die Messungen beider Partikelzähler

zeigen somit große Unterschiede im jeweiligen Auf- und Abstieg .

Ein Vergleich mit zeitgleichen Messungen mit dem Aerosol-LIDAR (OLEX) an

Bord des Forschungsflugzeugs Falcon zeigen ebenfalls, daß das Vorkommen stratosphärischer

Partikel am 27 . Januar 2000 sehr variabel war [Dörnbrack et al ., 2001 ;

Schiller et al., 2001] .

Am 1 . März wurden minimale Temperaturen von bis zu 192 K gemessen (s . Abb . 5 .3) .

Das Signal der Rückstreusonde LABS an Bord der TRIPLE-Gondel war bei Tageslicht,

also während des Abstiegs, durch Streulicht gestört . Deshalb kann nur eine obere

Grenze für das Rückstreuverhältnis berechnen werden und folglich ist keine eindeutige

Aussage über das Vorhandensein von PSC-Partikeln während des Fluges möglich . Es

kann jedoch die Existenz großer Eispartikel ausgeschlossen werden .

5 .1 .2 Bestimmung des Ozonverlusts

Chemischer Ozonverlust kann durch die Änderung zwischen Mischungsverhältnissen

von 0,3 und eines langlebigen Spurengases wie CH 4 oder N20 bestimmt werden, wie

in Kapite12 .4 beschrieben ist . Zur Analyse des Ozonverlusts im Laufe des Winters

19992000 bis zum 27 . Januar 2000 bzw . bis zum 1 . März 2000 wird in dieser Arbeit

die Tracer-Tracer-Korrelation zwischen 0,3 und CH4 benutzt . In die Analyse gehen die

oben vorgestellten quasi-zeitgleichen und -ortsgleichen Ozonmessungen der HALOZ-

Gondel bzw . der Ozonsonde aus Sodankylä und die CH4-Messungen des kryogenen

Luftprobensammlers an Bord der TRIPLE-Gondel für den 27 . Januar 2000 und 1 . März

2000 ein . Da der Polarwirbel im Winter 19992000 dynamisch stabil war, sind diese

Voraussetzungen gerechtfertigt . Die Vorwinterkorrelation" von 0,3 - CH 4 , die die chemisch

ungestörten Verhältnisse im Polarwirbel repräsentiert, wird aus Messungen des

Ballonfluges der amerikanischen OMS-Gondel (vgl . Anhang B .1) ermittelt, die am

3 . Dezember 1999 ebenfalls in Esrange bei Kiruna gestartet wurde . Die 0 3 und CH 4 -

Mischungsverhältnisse wurden mit Hilfe des Spektrometers Ml-,IV (Solar Occultation

Fourier Transform Infrared Spektrometer) [Toon et al., 1999] gemessen . In Abbildung

5 .5 ist die 0,3 - CH 4-Vorwinterkorrelation als auch die Messungen am 27 . Januar 2000

und am 1 . März 2000 dargestellt . Demnach fand bis Ende Januar kein signifikanter

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