Berichte des Forschungszentrums Jülich

5 .2 . MODELLSTUDIEN 49
mittleren Breiten, jedoch in keinem Fall die zentrale Trajektorie, die am exakten Meßort
beginnt . Hieraus folgt, daß die vermessenen Luftmassen mit hoher Wahrscheinlichkeit
seit dem Frühwinter innerhalb des Polarwirbels zirkulierten .
Für die Initialisierung der Langzeitsimulationen wurden Daten einer Vorwinterreferenz"
benutzt, die hauptsächlich von Messungen des Ballonfluges der amerikanischen
OMS-Gondel (vgl . Anhang B .1) vom 3 . Dezember 1999 stammen . Die OMS-Gondel
wurde ebenfalls von Esrange bei Kiruna gestartet . Die Beobachtungen wurden mit
Hilfe des Spektrometer MkIV (Solar Occultation Fourier Transform Infrared Speetrometer)
[Toon et al ., 1999] durchgeführt .
Die Luftpakete wurden durch Tracer-Tracer-Korrelationen basierend auf N2 0-Messungen
des kryogenen Luftprobensammlers an Bord der TRIPLE-Gondel initialisiert,
um mögliche Unsicherheiten im Modell bezüglich der vorgegebenen diabatischen Kor
rektur zu minimieren . Das heißt, die chemische Initialisierung der Simulationen einer
bestimmten Trajektorie beginnend am 3 . Dezember 1999 basiert auf den N20-
Mischungsverhältnissen, auf dem die Trajektorie zum Zeitpunkt der Messung endet .
Die Gesamtmenge an anorganischem Chlor Cl y wird durch eine Cly - N20 - Korrelation
bestimmt, die aus den Messungen der beiden TRIPLE-Flüge und durch Messungen
des flugzeuggetragenen Gaschromatographen ACATS (Airborne Chromatograph
for Atmospheric Trace Species) [Elkins et al ., 1996] an Bord des amerikanische Höhenforschungsflugzeug
ER-2 im Rahmen der SOLVE-Kampagne ermittelt wurde . Da Cly
innerhalb des Winters eine Erhaltungsgröße sein sollte, wurden die Chlorspezies der
Cly-Familie, die von MkIV gemessen wurden (C10, OC10, C10N0 2 und HCI), linear
skaliert um Konsistenz mit den bereits bestimmten Anfangsmischungsverhältnissen
von Cl y herzustellen . Der Skalierungsfaktor liegt zwischen 0 .9-1 .1 . Die Mischungsverhältnisse
der verbleibenden Chlorspezies (C12 , Cl, C1202 und CINO 2 ) wurden als
vernachlässigbar klein angenommen und wurden deshalb als Null initialisiert .
Spezies der Stickstoffamilie (NO, N0 2 , N 205 , H0 2N0 2 und HNO 3 ), CH 4 , N20,
CO, H 2 0 2 und 0,3 wurden direkt ohne Skalierung aus den MkIV-Messungen zur Initialisierung
verwendet, aber basierend auf der jeweiligen Korrelation mit den N 20
Mischungsverhältnissen . Bisher nicht erwähnte chemische Spezies, für die keine Meßdaten
vorlagen, sind von untergeordneter Wichtigkeit für die chemischen Prozesse der
Stratosphäre und wurden deshalb mit Simulationsergebnissen des Mainz-2-D-Modells
[Gidel et al., 1983 ; Grooß, 1996] initialisiert . Das Mainz-2-D-Modell ist ein zonalgemitteltes
photochemisches Modell : Es nutzt Windgeschwindigkeiten, Temperaturen und
Mischungsverhältnisse der chemischen Spezies, die über einen zonalen Ring (konstante
geogr . Breite) gemittelt wurden, und berechnet die zeitliche Entwicklung der Konzentrationen
der chemischen Spezies als Funktion der zwei Dimensionen geogr . Breite und
Druck bzw . Höhe .
Zudem wurden Sensitivitätstests durchgeführt bezüglich der Oberflächendichte der
SSA-Partikel . Diese Sensitivitätstests wurden mit Messungen des optischen Partikelzählers
[Deshler und Oltmans, 1998] an Bord der HALOZ bzw . der PSC-Analysis-