Optische Bestimmung von streckenintegrierten Partikelextinktionsspektren bei Umgebungsfeuchte in der urbanen Atmosphäre
Final Report Abstract
Im Rahmen des Projektes wurden spektrale Partikelextinktionskoeffizienten der bodennahen Aerosolschicht bei Umgebungsbedingungen gemessen. Dazu wurde das modifizierte Partikelextinktionsmessgerät am TROPOS (Leibniz-Institut für Troposphärenforschung, Leipzig) genutzt, welches kontinuierlich im Dauerbetrieb arbeitet. Das Messgerät konnte erstmals über einen Zeitraum von zwei Jahren optische Daten liefern. Die Messdaten wurden sowohl mit Sonnenphotometer-, Lidar sowie In-situ-Messungen verglichen. Dabei wurde die Erkenntnis gewonnen, dass die Extinktionsmessungen im Fall einer gut durchmischten Grenzschicht ohne darüber liegenden Aerosolschichten mit dem Sonnenphotometer sehr gute Übereinstimmung der gemessenen optischen Daten zeigt. Eine gute Übereinstimmung der optischen Daten mit In-situ-Messungen wird vornehmlich bei geringer Umgebungsfeuchte festgestellt. Zusätzlich erfasst das SÆMS Grob-Staub-Aerosol in der bodennahen Schicht. Ein weiteres Ergebnis ist die Messung von Partikelextinktionskoeffizienten bei niedriger bis sehr hoher relativer Feuchte (95%). Daraus wurden Wachstumsfaktoren des Extinktionskoeffizienten erstmals für den Bereich 80% ‒ 95% relative Feuchte von unbeeinflusstem Aerosol über einen längeren Zeitraum bestimmt. Des Weiteren wurde auf Basis der Messungen eine Parametrisierung erarbeitet, die den Einfluss der Umgebungsfeuchte auf die optischen Parameter in Abhängigkeit der Herkunft der Aerosolluftmasse erfasst. Mit dieser Parametrisierung können nun beispielsweise genauere Vorhersagen der optischen Eigenschaften für sehr hohe relative Feuchte getroffen werden. Aus diesen Berechnungen können damit auch Rückschlüsse auf die Sichtweite getroffen werden.
