Entwicklung eines vereinheitlichten Staubemissionsschemas

• Antragstellerin: Dr. Martina Klose
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 277512444

Mineralstaub ist ein wichtiger Faktor im Erdsystem. Winderosion und Staubemission haben auf regionaler und globaler Ebene einen beträchtlichen Einfluss auf das Klima, Ökosystemleistungen, landwirtschaftliche Produktion und die menschliche Gesundheit. Eine genaue Repräsentation des Staubes in numerischen Modellen ist daher entscheidend, um dessen Auswirkungen zu quantifizieren. Obwohl zahlreiche Parametrisierungsschemata zur Abschätzung der Staubemission entwickelt wurden, berücksichtigen diese doch nicht die unterschiedlichen Staubemissionsmechanismen. Zudem wurden diese Schemata nicht sorgfältig gegen Feldbeobachtungen getestet, da bisher verfügbare Beobachtungsdaten gewissen Einschränkungen unterliegen. Aktuelle Schätzungen des Mineralstaubgehalts in der Atmosphäre sowie dessen Auswirkungen weisen daher große Unsicherheiten auf. Ziel dieses Forschungsprojekts ist es die Unsicherheiten in Winderosionsmodellen zu reduzieren, indem die Basis für ein vereinheitlichtes, d.h. alle Staubemissionsmechanismen umfassendes, und feldgetestetes Schema geschaffen wird. Daten zur Staubemission und deren Einflussfaktoren werden in unterschiedlichen Umweltbedingungen mit Hilfe standardisierter Methoden zusammengestellt, wodurch die Vergleichbarkeit untereinander gewährleistet wird. Der resultierende Datensatz wird anschließend genutzt um die Variabilität und relative Wichtigkeit der verschiedenen Staubemissionsprozesse in Abhängigkeit der atmosphärischen und Landoberflächen-Bedingungen zu untersuchen. Somit wird der neue Datensatz als Referenz für die Entwicklung und Evaluation von Staubmodellen dienen. Aktuelle Staubemissionsschemata werden mit Hilfe der neuen Daten auf ihre Fähigkeit getestet, die unterschiedlichen Emissionsmechanismen zu repräsentieren. Die Stärken und Schwächen der Schemata werden identifiziert und mögliche Verbesserungen entwickelt. Die Ergebnisse werden die Grundlage für ein vereinheitlichtes Staubemissionsschema bilden.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Dr. Kris Havstad