Messungen von Tracern und Vorläufergasen für sekundäre Photooxidantien und Aerosole in Schadstoffahnen von Ballungsräumen in Europa und Asien (MEPOLL)

• Antragsteller: Dr. Hans Schlager
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 316834179

Dieses Projekt trägt zur HALO Mission EMeRGe (Effect of megacities on the transport and transformation of pollutants on the regional and global scales) bei und zielt auf eine Erforschung der Unterschiede in der Emissionszusammensetzung von Ballungsgebieten (Major Population Centers MPCs) in Europa und Asien sowie der spezifischen Transport und Transformationsprozesse in den Schadstoffahnen in diesen Regionen. Dies beinhaltet umfangreiche Messungen mit dem Langstreckenflugzeug HALO der horizontalen und vertikalen Ausbreitung der MPC Verschmutzungsfahnen einschließlich des konvektiven Transports in die freie Troposphäre. Zwei HALO Kampagnen sind vorgesehen in Europa und Ostasien, mit Operationsbasen in Oberpfaffenhofen in Deutschland, beziehungsweise Taipeh in Taiwan. Die Arbeiten konzentrieren sich auf Messungen von Tracern (CO, CO2, CH4, PFCs [Perfluorkarbone]) zur Untersuchung der Ausbreitung und Vermischung der MPC-Schadstoffwolken mit der Umgebungsluft, Vorläufergase von Photooxidantien (NOx), sowie Vorläufergase von Aerosolen (SO2, semi-volatile organische Verbindungen). Dazu werden vier Instrumentensysteme eingesetzt, die für HALO entwickelt und bereits bei früheren HALO Kampagnen erfolgreich verwendet worden sind. Dazu gehören ein Instrumentenpacket für natürliche und künstliche Tracer (AMTEX, PERTRAS), NOx/NOyChemilumineszenzdetektoren (AENEAS), sowie ein Chemische Ionisation Ionenfallen Massenspektrometer (CI ITMS). Das Projekt beinhaltet auch eine Erweiterung der Messmöglichkeiten von PERTRAS und CI ITMS um einen Nachweis von organischen Säuren, die vermutlich eine wichtige Rolle bei der Neubildung und dem Wachstum von Aerosolen in den MPC Schadstoffwolken spielen. Weiterhin werden spezifische Lagrange Experimente durchgeführt mit Verwendung von PFC Tracern. Dies beinhaltet eine Freisetzung der PFCs in ausgewählten MPC zur Markierung der Schadstoffwolke und eine anschließende Vermessung der Schadstoffahne stromabwärts. Schließlich wird die Flugplanung während der zwei HALO Kampagnen durch die Bereitstellung von meteorologischen Vorhersageprodukten und Vorhersagen zur Ausbreitung von Tracer Wolken unterstützt. Dazu werden Web basierte interaktive Vorhersagewerkzeuge eingesetzt.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1294: Bereich Infrastruktur - Atmospheric and Earth system research with the "High Altitude and Long Range Research Aircraft" (HALO)