Understanding seasonality and trends of transport pathways and composition in the upper troposphere lower stratosphere (UTLS) region

• Antragsteller: Professor Dr. Felix Plöger
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung in 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 200687776

Vielfältige atmosphärische Transportprozesse kontrollieren die Spurengaszusammensetzung der oberen Troposphäre und unteren Stratosphäre (UTLS), die wiederum einen starken Einfluss auf den globalen Strahlungshaushalt und den Klimawandel hat. Gegenwärtig ist Transport in der UTLS Region in Verbindung zu Klimawandel ein äußerst wichtiges Forschungsgebiet. Im Rahmen des vorgeschlagenen Projekts am National Center for Atmospheric Research (NCAR/ACD) in Boulder/USA (Mentor Dr. W. Randel) werden neue Methodiken zur Untersuchung von Transportwegen in der UTLS entwickelt und damit das Verständnis des atmosphärischen Transports, insbesondere bezüglich Jahresgang und Trends der Spurengaszusammensetzung, entscheidend verbessert werden.Mithilfe des Chemietransportmodells CLaMS und des Klimamodells WACCM wird eine neue Methode zur Berechnung des Alterspektrums stratosphärischer Luft, der Wahrscheinlichkeitsverteilung der Transportzeiten von Luftmassen für Transport von der tropischen Tropopause, entwickelt werden, basierend auf Spurengasen (Tracern) unterschiedlicher Lebenszeit. Die Betrachtung des Alterspektrums ist ein entscheidender Schritt nach vorne gegenüber gegenwärtiger Forschung, die hauptsächlich das mittlere Alter der Luft betrachtet. Die neue Methode wird mit, über die herkömmliche Pulsmethode berechneten, Altersspektren und Trajektorien-Transportzeit Verteilungen validiert und schließlich im CLaMS und WACCM Modell zur Transport Analyse angewendet werden. Die Verwendung der unterschiedlichen Methoden zur Bestimmung des Altersspektrums und die Trajektorienanalyse werden zu neuen wesentlichen Erkenntnissen bezüglich der relativen Stärke und des Jahresgangs verschiedener Transportwege zwischen tropischer und extratropischer Stratosphäre und Zirkulationstrends führen. Das vorgeschlagene Projekt wird somit einen entscheidenden Beitrag leisten hin zu einem verbesserten Verständnis des sich wandelnden Klimas.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Dr. William Randel