BDCHANGE

Eingrenzung von Änderungen in der Brewer-Dobson-Zirkulation der mittleren Atmosphäre aus Beobachtungen (BDCHANGE)

Ein gemeinsames Projekt der Goethe Universität Frankfurt (Prof. Andreas Engel, Dr. Harald Bönisch) und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) (Dr. Gabriele Stiller)

Das mittlere Luftalter ist die mittlere Zeit, die es braucht, um ein Luftpaket in der Atmosphäre von der tropischen Tropopause zu einem Ort in der Stratosphäre zu transportieren. Ziel unseres Projekts ist es, Änderungen dieser Transport besser zu verstehen, indem ein Datensatz erzeugt wird, für den Luftaltermessungen von verschiedenen Quellen kombiniert werden. Dieser zusammengeführte Datensatz wird dann genutzt, um die langfristige Entwicklung  des Luftalters zu untersuchen, was als Maß für die Stärke der Brewer-Dobson-Zirkulation (BDC) und deren Änderung verwendet werden kann. Die beiden weltweit besten Datensätze von stratosphärischem SF6 (ein Spurengas, aus dem das Luftalter abgeleitet werden kann) werden kombiniert und zeitlich weitergeführt - der aus ballongetragenen Messungen gewonnenen Datensatz der GUF (Engel et al., 2009), der durch einen Ballonflug in Südkanada im Jahr 2014 oder 2015 erweitert wird, und der Datensatz aus Satellitendaten des KIT (Stiller et al., 2012). Die Datenanalyse wird kontinuierlich verbessert, und die beiden Datensätze werden mit weiteren Satellitendaten, insbesondere von ACE-FTS, zusammengeführt. Eine Validierung des neuen innovativen AIRCORE Systems (Link: www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/aircraft/aircore.html) (Karion et al., 2010) wird ebenso durchgeführt. Dieses System wird in Zukunft häufigere und regelmäßigere in-situ Messungen von Luftalters-Tracern erlauben.

Die Kombination dieser unterschiedlichen Datensätze und Messmethoden, zusammen mit kontinuierlichen Verbesserungen in der Methodik der Luftalter-Berechnung (siehe Kooperation mit FZ Jülich über das TRIP Projekt) wird schließlich zu einem verbesserten Verständnis der Änderungen in der Brewer-Dobson Zirkulation und insbesondere in ihrem oberen Zweig führen.

Literatur:
Engel, A., Mobius, T., Bönisch, H., Schmidt, U., Heinz, R., Levin, I., Atlas, E., Aoki, S.,Nakazawa, T., Sugawara, S., Moore, F., Hurst, D., Elkins, J., Schauffler, S., Andrews, A.,and Boering, K.: Age of stratospheric air unchanged within uncertainties over the past 30 years, Nature Geoscience, 2, 28-31, doi: 10.1038/Ngeo388, 2009.

Karion, A., Sweeney, C., Tans, P., and Newberger, T., AirCore: An Innovative Atmospheric Sampling System, Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, Nov. 2010, doi: 10.1175/2010JTECHA1448.1.

Stiller, G. P., von Clarmann, T., Haenel, F., Funke, B., Glatthor, N., Grabowski, U., Kellmann, S., Kiefer, M., Linden, A., Lossow, S., and López-Puertas, M.: Observed temporal evolution of global mean age of stratospheric air for the 2002 to 2010 period, Atmos. Chem. Phys., 12, 3311-3331, doi:10.5194/acp-12-3311-2012, 2012.