Berichte des Forschungszentrums Jülich

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78 KAPITEL 6 . STUDIEN IN MITTLEREN BREITEN 1999 ist in Abbildung 6 .1 (unten) gezeigt . Man erkennt deutlich den sich auflösenden Polarwirbel . Wirbelreste dringen bis in mittlere Breiten vor . 6 .1 .2 Flugprofile Um die zeitliche Entwicklung der C10-Mischungsverhältnisse während des Sonnenaufgangs zu studieren, fanden die Ballonstarts bei Sonnenaufgang bzw . Nacht statt, so daß während des Ballonaufstiegs jeweils ein C10-Sonnenaufgangs- bzw . Nachtprofil und während des Abstiegs ein C10-Tagesprofil beobachtete werden konnte . Am 14 . November 1996 wurde die TRIPLE-Gondel um ca . 6 .30 UT gestartet . Der Ballonaufstieg erfolgte während des Sonnenaufgangs . Es wurde eine Gipfelhöhe von ca . 31 km 10 hPa) erreicht, auf dem der Ballon für einen Zenitwinkelbereich zwischen 81'-70' innerhalb der gleichen Luftmasse auf einem annähernd konstanten Druckniveau trieb (Float-Niveau) . Der Abstieg erfolgte während des Sonnenuntergangs . Am 3 . Mai 1999 wurde der Ballon um ca . 3 .30 UT gestartet und der komplette Aufstieg erfolgte bei Dunkelheit . Auf einer Gipfelhöhe von ebenfalls ca . 31 km (ti 10 hPa) trieb der Ballon innerhalb der gleichen Luftmasse in den Sonnenaufgang für einen Zenitwinkelbereich zwischen 88°-79° (Float-Niveau) . Es konnten photochemische Studien analog zu den photochemischen Kurzzeitstudien zum arktischen Winters 19992000 (vgl . Kap . 5 .2) durchgeführten werden, denn (1) C10-Mischungsverhältnisse wurden bei Dämmerung bzw . Nacht und bei Tageslicht gemessen und (2) C10-Mischungsverhältnisse wurden innerhalb einer gegebenen Luftmasse als Funktion des Sonnenzenitwinkels während des Sonnenaufgangs auf einem bestimmten Niveau potentieller Temperatur (Float-Niveau) beobachtet . Die meteorologischen Parameter der beiden TRIPLE-Flüge als Funktion der Zeit sind in Abbildung 6 .2 gezeigt . 6 .1 .3 C10 und 03-Messungen Die C10 und 0 3-Mischungsverhältnisse, die während der beiden Ballonflüge vom 14 . November 1996 in Leon [Stroh et al., 1998] und vom 3 . Mai 1999 in Aire sur 1'Adour [Vogel et al ., 2000] gemessen wurden, sind in Abbildung 6 .3 dargestellt . Das C10- Aufstiegsprofil vom 14 . November 1996 wurde während des Sonnenaufgangs gemessen mit maximalen C10-Mischungsverhältnissen bis zu 150 pptv auf der Gipfelhöhe von ca . 31 km . Im Laufe des Ballonabstieges konnte ein C10-Tageslichtprofil beobachtet werden mit einem Maximum von ca . 220 pptv C10 auf einer Höhe potentieller Temperatur von ca . 700 K . Die 0 3-Messungen der ECC-Ozonsonde an Bord der TRIPLE- Gondel ergaben maximale 0 3-Mischungsverhältnisse von ca . 6 ppmv . Aufgrund einer Funktionsstörung der ECC-Ozonsonde liegen 0 3-Messungen nur für wenige Höhen
6 .1 . EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE 79 7 8 9 10 11 4 5 6 7 8 Universal Time [h] Universal Time [h] Abbildung 6 .2 : Meteorologische Parameter als Funkion der Zeit für die Flüge der TRIPLE-Gondel am 11 . November 1996 (links) und am 3. Mai 1999 (rechts : Oben : Druck (-~ und Sonnenzenitwinkel (-) . Start und Endpunkte des Float-Niveaus sind mit Pfeilen gekennzeichnet und die entsprechenden SZWs sind eingetragen . Unten : Temperatur (-) . vor . Es ist deshalb zusätzlich ein Ozonsondenprofil gezeigt, daß einen Tag später, am 15 . November 1996, durch eine Ozonsonde gemessen wurde, die ebenfalls in Leon gestartet wurde . Hier wurden deutlich geringere 0 3-Mischungsverhältnisse beobachtet . Am 3 . Mai 1999 fand der komplette Ballonaufstieg bei Dunkelheit statt, so daß niedrige C10-Mischungsverhältnisse weniger als 50 ppty gemessen wurden . Auf dem Float-Niveau bei 880 K wachsen die C10-Mischungsverhältnisse während des Sonnen aufgangs auf ca . 130 pptv an . Ein C10-Tageslichtprofil wurde während des Abstiegs beobachtet mit maximalen Mischungsverhältnissen von ca . 200 pptv . Die während des Auf- und Abstiegs des Ballons gemessenen 0 3-Mischungsverhältnisse steigen mit der Höhe auf ca . 7 ppmv an .
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