Berichte des Forschungszentrums Jülich

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5.3 . MODELLERGEBNISSE 63

5 .3 .3 Das höchste Modellniveau (III)

Die Beobachtungen am 1 . März führten auf dem höchsten Modellniveau bei 60O K

potentieller Temperatur zu niedrigen C10-Mischungsverhältnissen « 100 pptv . Die

Modellergebnisse der Langzeitstudien stimmen mit den Beobachtungen überein (s .

Abb . 5 .9) . In dieser Höhe trat keine Chloraktivierung im Laufe des Winters auf, da keine

PSC-Partikel gebildet wurden . Diese Luftmassen sind klar von den Luftmassen der

NO,determinierten Schicht" zu unterscheiden, in denen ebenfalls C10-Mischungsverhältnisse

« 100 pptv gemessen wurden, die aber Chloraktivierung aufgrund der

Existenz von PSC-Partikel im Laufe des Winters zeigten . Die minimalen Temperaturen

der Modelltrajektorien bei O = 600 K liegen bei ca . 192 K im Vergleich zu minimalen

Temperaturen von ca . 184K für die Trajektorien bei O = 550 K (nach einer Analyse

von UKMO) . Die Luftmassen bei O = 600 K sind seit Anfang Dezember von sehr hohen

Höhen von ti 850K potentieller Temperatur abgesunken . Diese Absinkraten der Luftmassen

von Anfang Dezember 1999 bis Anfang März 2000 und die Höhen, für die in

den Modellsimulationen PSC-Partikel existieren, sind konsistent mit einer Modellstudie

für den arktischen Winter 1999/2000 von Rex et al. [2001], die auf PSC-Messungen

des Instruments POAM III (Polar Ozone Aerosol Measurement IIA auf dem Satelliten

SPOT-4 und diverser Bodenstationen basiert .

Für den 27 . Januar 2000 ergeben die dynamischen Sensitivitätstests (s . Abb . 5 .9) für

die größte potentielle Temperatur (O = 620 K), also hier für den Bereich der NO

determinierten Schicht", eine starke Variation der simulierten C10-Mischungsverhältnisse

. Die C10-Modellergebnisse sind hier unter Berücksichtigung der galaktischen

kosmischen Strahlung gezeigt . Die Ursache für diese starke Variation ist die unterschiedliche

Temperaturentwicklung der einzelnen Trajektorien innerhalb des Clusters .

Trajektorien für die die simulierten niedrigen C10-Mischungsverhältnisse (~ 100 pptv)

mit den C10-Messungen übereinstimmen, waren im Laufe des Winters sehr warm, so

daß sich keine PSCs bildeten . Diese Luftmassen sind somit vergleichbar mit denen vom

1 . März 2000 für das höchste Modellniveau" . Zusammenfassend kann man sagen, daß

innerhalb des Clusters von Trajektorien bei O = 620 K für den Flug im Januar, Trajektorien

mit unterschiedlichen Charakteristiken existieren, solche bei denen PSCs -

und damit Chloraktivierung - und solche in denen keine PSCs im Laufe des Winters

auftraten .

5 .3 .4 Die untere Schicht (IV)

Als untere Schicht" werden die vermessenen Luftmassen im Bereich der potentiellen

Temperatur zwischen 350-400 K im Januar und O = 350 - 375 K im März bezeichnet .

Diese Luftmassen sind durch eine begrenzte Chloraktivierung an SSA-Partikeln gekennzeichnet

. Die minimalen Temperaturen entlang der Modelltrajektorien sind größer

als die Bildungstemperaturen von NAT-Partikeln, so daß nur SSA-Partikel existieren .

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