Meteorologische Einflüsse auf die Konzentrationen feiner und grober atmosphärischer Aerosolpartikel in Deutschland

Atmosphärische Aerosolpartikel können durch ein breites Spektrum an natürlichen oder anthropogenen Emissionen mit unterschiedlich hohen Konzentrationen in die Atmosphäre freigesetzt werden. Sie beeinflussen den Strahlungshaushalt und damit auch das Klima der Erde und können außerdem durch ihre Präsenz in der Atmosphäre Wechselwirkungen mit Mensch und Natur, also dem gesamten Ökosystem haben. Seit dem Jahr 2010 gelten in der EU Grenzwerte für die PM10 Tagesmittelkonzentration, die jedoch bereits wenige Monate nach Beginn der Gültigkeit an vielen Messstationen überschritten wurden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war eine objektive Bewertung der Herkunft und des Zustandes der an einem Messort ankommenden Luftmasse und der damit verbundenen Schadstoffniveaus. Im ersten Teil der Arbeit wurden PM10 Messdaten aus fünf Jahren in und um Leipzig sowie analog in fünf verschiedenen Regionen deutschlandweit in Bezug auf PM10 Grenzwertüberschreitungen untersucht. Es wurden Rückwärtstrajektorien für eine Clusteranalyse verwendet, mit der spezifische Wetterlagen unterschieden wurden und diesen dann die einzelnen Messtage mit den zugehörigen Schadstoffkonzentrationen zugeordnet wurden. Hierbei wurde deutlich, dass durch entsprechende meteorologische Bedingungen sowohl lokal als auch regional emittierte Schadstoffe in Bodennähe akkumulieren oder aber auch räumlich verteilt werden können. Außerdem wurde in dieser Arbeit eine Modellvalidierung vorgestellt. Es wurde das Modellsystem COSMO-MUSCAT/ext-M7 verwendet, dessen Ergebnisse mit Beobachtungsdaten verglichen wurden. Als erstes wurde die Beschreibung der meteorologischen Bedingungen, dann die räumliche Verteilung von PM10, die chemische Partikelzusammensetzung sowie physikalische Aerosolparameter wie Partikelanzahl, -volumen und -durchmesser verglichen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass nach wie vor Probleme bei der Beschreibung der mikrophysikalischen Aerosoleigenschaften bestehen. Die Größenordnungen der verglichenen Parameter können vom Modell abgebildet werden, dennoch müssen Modellergebnisse nach wie vor mit Vorsicht interpretiert werden, insbesondere hinsichtlich von Prozessen, bei denen die Partikelanzahl eine Rolle spielen

Parameterizing cloud condensation nuclei concentrations during HOPE

An aerosol model was used to simulate the generation and transport of aerosols over Germany during the HD(CP)2 Observational Prototype Experiment (HOPE) field campaign of 2013. The aerosol number concentrations and size distributions were evaluated against observations, which shows satisfactory agreement in the magnitude and temporal variability of the main aerosol contributors to cloud condensation nuclei (CCN) concentrations. From the modelled aerosol number concentrations, number concentrations of CCN were calculated as a function of vertical velocity using a comprehensive aerosol activation scheme which takes into account the influence of aerosol chemical and physical properties on CCN formation. There is a large amount of spatial variability in aerosol concentrations; however the resulting CCN concentrations vary significantly less over the domain. Temporal variability is large in both aerosols and CCN. A parameterization of the CCN number concentrations is developed for use in models. The technique involves defining a number of best fit functions to capture the dependence of CCN on vertical velocity at different pressure levels. In this way, aerosol chemical and physical properties as well as thermodynamic conditions are taken into account in the new CCN parameterization. A comparison between the parameterization and the CCN estimates from the model data shows excellent agreement. This parameterization may be used in other regions and time periods with a similar aerosol load; furthermore, the technique demonstrated here may be employed in regions dominated by different aerosol species

The impact of mineral dust on cloud formation during the Saharan dust event in April 2014 over Europe

A regional modeling study on the impact of desert dust on cloud formation is presented for a major Saharan dust outbreak over Europe from 2 April to 5 April 2014. The dust event coincided with an extensive and dense cirrus cloud layer, suggesting an influence of dust on atmospheric ice nucleation. Using interactive simulation with the regional dust model COSMO-MUSCAT, we investigate cloud and precipitation representation in the model and test the sensitivity of cloud parameters to dust-cloud and dust-radiation interactions of the simulated dust plume. We evaluate model results with ground-based and space-borne remote sensings of aerosol and cloud properties, as well as the in situ measurements obtained during the ML-CIRRUS aircraft campaign

Biografieforschung: theoretische Perspektiven und methodologische Konzepte für eine re-konstruktive Geschlechterforschung

Die Biografieforschung bezeichnet einen komplexen Forschungsansatz, der auf eine lange Geschichte des wissenschaftlichen Interesses an "persönlichen Dokumenten" verweisen kann. Sie ist eine voraussetzungsvolle Forschungsperspektive, die sich in zentralen Aspekten ihres Vorgehens auf Biografien als theoretisches Konzept, als historisch-empirischen Gegenstand und als komplexe methodologische Strategie bezieht. Andere Begriffe, welche oftmals synonym gebraucht, in der Biografieforschung aber systematisch unterschieden werden, sind "Lebensgeschichte" und "Lebenslauf". Die Autorin skizziert die Perspektiven einer rekonstruktiven Geschlechterforschung innerhalb der Biografieforschung, wozu sie auf die Differenzierungen empirischer Forschung, die methodologischen Prinzipien sowie auf Datenerhebung und Datenanalyse eingeht. Sie hebt insbesondere drei Kontextrelationen bei der Interpretation eines biografischen Textes hervor: Biografie, Interaktion, kulturelle Muster und soziale Regeln. Das skizzierte Konzept von Biografieforschung begreift sie als ein offenes Programm, das vielfältige Anknüpfungspunkte zu aktuellen theoretischen Diskussionen in der Geschlechterforschung aufweist. (ICI2

Meteorologische Einflüsse auf die Konzentrationen feiner und grober atmosphärischer Aerosolpartikel in Deutschland

Atmosphärische Aerosolpartikel können durch ein breites Spektrum an natürlichen oder anthropogenen Emissionen mit unterschiedlich hohen Konzentrationen in die Atmosphäre freigesetzt werden. Sie beeinflussen den Strahlungshaushalt und damit auch das Klima der Erde und können außerdem durch ihre Präsenz in der Atmosphäre Wechselwirkungen mit Mensch und Natur, also dem gesamten Ökosystem haben. Seit dem Jahr 2010 gelten in der EU Grenzwerte für die PM10 Tagesmittelkonzentration, die jedoch bereits wenige Monate nach Beginn der Gültigkeit an vielen Messstationen überschritten wurden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war eine objektive Bewertung der Herkunft und des Zustandes der an einem Messort ankommenden Luftmasse und der damit verbundenen Schadstoffniveaus. Im ersten Teil der Arbeit wurden PM10 Messdaten aus fünf Jahren in und um Leipzig sowie analog in fünf verschiedenen Regionen deutschlandweit in Bezug auf PM10 Grenzwertüberschreitungen untersucht. Es wurden Rückwärtstrajektorien für eine Clusteranalyse verwendet, mit der spezifische Wetterlagen unterschieden wurden und diesen dann die einzelnen Messtage mit den zugehörigen Schadstoffkonzentrationen zugeordnet wurden. Hierbei wurde deutlich, dass durch entsprechende meteorologische Bedingungen sowohl lokal als auch regional emittierte Schadstoffe in Bodennähe akkumulieren oder aber auch räumlich verteilt werden können. Außerdem wurde in dieser Arbeit eine Modellvalidierung vorgestellt. Es wurde das Modellsystem COSMO-MUSCAT/ext-M7 verwendet, dessen Ergebnisse mit Beobachtungsdaten verglichen wurden. Als erstes wurde die Beschreibung der meteorologischen Bedingungen, dann die räumliche Verteilung von PM10, die chemische Partikelzusammensetzung sowie physikalische Aerosolparameter wie Partikelanzahl, -volumen und -durchmesser verglichen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass nach wie vor Probleme bei der Beschreibung der mikrophysikalischen Aerosoleigenschaften bestehen. Die Größenordnungen der verglichenen Parameter können vom Modell abgebildet werden, dennoch müssen Modellergebnisse nach wie vor mit Vorsicht interpretiert werden, insbesondere hinsichtlich von Prozessen, bei denen die Partikelanzahl eine Rolle spielen

Meteorologische Einflüsse auf die Konzentrationen feiner und grober atmosphärischer Aerosolpartikel in Deutschland

Atmosphärische Aerosolpartikel können durch ein breites Spektrum an natürlichen oder anthropogenen Emissionen mit unterschiedlich hohen Konzentrationen in die Atmosphäre freigesetzt werden. Sie beeinflussen den Strahlungshaushalt und damit auch das Klima der Erde und können außerdem durch ihre Präsenz in der Atmosphäre Wechselwirkungen mit Mensch und Natur, also dem gesamten Ökosystem haben. Seit dem Jahr 2010 gelten in der EU Grenzwerte für die PM10 Tagesmittelkonzentration, die jedoch bereits wenige Monate nach Beginn der Gültigkeit an vielen Messstationen überschritten wurden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war eine objektive Bewertung der Herkunft und des Zustandes der an einem Messort ankommenden Luftmasse und der damit verbundenen Schadstoffniveaus. Im ersten Teil der Arbeit wurden PM10 Messdaten aus fünf Jahren in und um Leipzig sowie analog in fünf verschiedenen Regionen deutschlandweit in Bezug auf PM10 Grenzwertüberschreitungen untersucht. Es wurden Rückwärtstrajektorien für eine Clusteranalyse verwendet, mit der spezifische Wetterlagen unterschieden wurden und diesen dann die einzelnen Messtage mit den zugehörigen Schadstoffkonzentrationen zugeordnet wurden. Hierbei wurde deutlich, dass durch entsprechende meteorologische Bedingungen sowohl lokal als auch regional emittierte Schadstoffe in Bodennähe akkumulieren oder aber auch räumlich verteilt werden können. Außerdem wurde in dieser Arbeit eine Modellvalidierung vorgestellt. Es wurde das Modellsystem COSMO-MUSCAT/ext-M7 verwendet, dessen Ergebnisse mit Beobachtungsdaten verglichen wurden. Als erstes wurde die Beschreibung der meteorologischen Bedingungen, dann die räumliche Verteilung von PM10, die chemische Partikelzusammensetzung sowie physikalische Aerosolparameter wie Partikelanzahl, -volumen und -durchmesser verglichen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass nach wie vor Probleme bei der Beschreibung der mikrophysikalischen Aerosoleigenschaften bestehen. Die Größenordnungen der verglichenen Parameter können vom Modell abgebildet werden, dennoch müssen Modellergebnisse nach wie vor mit Vorsicht interpretiert werden, insbesondere hinsichtlich von Prozessen, bei denen die Partikelanzahl eine Rolle spielen