Anwendung, Validierung und Weiterentwicklung eines komplexen nichthydrostatischen Plumemodells fuer Fragen der Biomasseverbrennung Abschlussbericht

Abstract

Ziel dieses Projektes war die Untersuchung des Einflusses von Biomasseverbrennung auf die Zusammensetzung der Atmosphaere und moeglicher Auswirkungen auf die globale Zirkulation. Fuer die Untersuchung lokaler Auswirkungen in der Naehe von Vegetationsfeuern wurde das active tracer high resolution model (ATHAM) verwendet und anhand von Beobachtungsdaten evaluiert. Das general circulation model ECHAM wurde verwendet, um globale Auswirkungen zu untersuchen. Generell wurde gezeigt, und in den Modellsimulationen nachgebildet, dass lokale Prozesse in jungen Biomasse-Verbrennungsrauchwolken zu einer signifikanten Bildung von Ozon fuehren. Diese und weitere Simulationen werden unser Verstaendnis der Prozesse, die in Biomasseverbrennungsrauchwolken ablaufen, sowie ihre Wiedergabe in grossskaligen Modellen erhoehen. Der Einfluss von Rauchauswirkungen auf die Niederschlagleistung tiefer, konvektiver Wolken fuehrte zu grossen Anomalien im lokalen Bereich (Niederschlag, Strahlung und Wolkendecke), der sich ueber die gesamte Erdkugel verteilt. Ausserdem wurden signifikante Veraenderungen der globalen Zirkulation simuliert. Der Grund ist, dass die Hauptantriebskraft globaler Zirkulation, d.h. Freigabe latenter Waerme in die Atmosphaere durch das Zusammenwirken von Rauch und Wolken in einigen neuralgischen Gebieten beeinflusst wird. (orig.)The goal of this project was to explore the impact of biomass burning on the composition of the atmosphere and potential effects on the global circulation. For the investigation of local effects near vegetation fires, the active tracer high-resolution atmospheric model (ATHAM) was used and evaluated with observations. The general circulation model ECHAM was used to study global effects. Overall it was shown that local processes in young biomass burning plumes lead to significant formation of ozone which is reproduced in the model simulations. These and further simulations will increase our understanding of the processes in biomass burning plumes and their representation in larger scale models. Introduction of smoke effects on the precipitation efficiency of deep convective clouds led to large anomalies at the local scale (precipitation, radiation and cloud cover) distributed over the whole globe. In addition, significant changes of global circulation were simulated. The reason is that the main driving force of global circulation, i.e., the deliberation of latent heat to the atmosphere is being influenced by the smoke-cloud interaction at some neuralgic regions. (orig.)Available from TIB Hannover: DtF QN1(99,60) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEBundesministerium fuer Bildung und Forschung, Berlin (Germany)DEGerman