PEGASOS
The Pan-European Gas-AeroSOls-climate interaction Study
Ziel des PEGASOS - Projektes ist es das Zusammenspiel unterschiedlicher anthropogener und biogener Komponenten der Atmosphäre in Bezug auf ihren Einfluss auf Luftqualität auf der einen Seite und ihre Klimawirksamkeit auf der anderen Seite zu untersuchen. Hier kommen viele nichtlineare Zusammenhänge zwischen verschiedensten Prozessen zum Tragen. So ergibt sich ein vollständiges Bild der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre erst aus einer Gesamtbetrachtung anthropogener Emissionen, des Austauschs zwischen Bio- und Atmosphäre, des Klimas sowie des Transports von Luftschadstoffen und deren Veränderung durch chemische Reaktionen und dem Übergang zwischen Gas- und Partikelphase (Aerosol). Im Rahmen dieses Projektes wurde ein Zeppelin zu einer fliegenden Messplattform umgebaut um hochaufgelöste Beobachtungen zahlreicher Luftschadstoffe zu gewinnen. Diese sollen zur Verbesserung des grundsätzlichen Vertändnisses der physicochemischen Vorgänge dienen was mithilfe von Chemie-Transport- und Klimamodellen verifiziert werden soll.
Der erste Teil der Messkampagne findet im Mai 2012 über den Niederlanden sowie anschließend bis Mitte Juli 2012 in der Poebene in Italien statt. Den zweiten Teil beschreibt eine ca. zweimonatige Kampagne nach Finnland im Frühjahr 2013.
Der Beitrag von RIU in Zusammenarbeit mit dem Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK-8) des Forschungszentrums Jülich besteht aus zwei Komponenten:
- Hochaufgelöste Vorhersagen ausgewählter Parameter zur Kampagnenplanung
Mit dem Chemie-Transport-Modell EURAD-IM werden täglich aktuelle, mit 1km räumlich hochaufgelöste 3-Tages-Vorhersagen für das Wetter und die chemische Zusammensetzung der Luft gemacht. Die Vorhersagegebiete sind dem aktuellen Flugplan angepasst und können bei Bedarf zeitnah geändert werden. Die Liste der Vorhersageparameter umfasst neben klassischen meteorologischen Werten wie Temperatur, Luftfeuchte oder horizontaler Windgeschwindigkeit die Konzentrationen von Spurengasen und Aerosolen, aber auch spezielle Parameter wie z.B. Photolyse- und Reaktionsraten bestimmter Reaktionen oder Charakterisierungen verschiedener Aerosolregime. Diese werden im PEGASOS - ForecastBrowser dargestellt. - Assimilation der gewonnenen Daten mittels 4Dvar in EURAD-IM
Mithilfe der Technik der 4-dimensionalen variationalen Datenassimilation (4Dvar) werden im Anschluss an die Messkampagnen sowohl die Quellen bestimmter Emittenten als Ursache luftchemischer Zustände als auch die tatsächlichen Zustandsfelder der Atmosphäre im Modellgebiet bestimmt werden. Zudem werden sog. Retroplumes erstellt. Das sind zeitlich rückwärts gerichtete Plume, die Aufschluß auf den Ursrpung eines Luftpaketes bzw. auf die Einflüsse auf einzelne Komponenten eines Luftpaketes geben.
Links