Transportwege für Aerosol und Spurengase im Asiatischen Monsun in der oberen Troposphäre und unteren Stratosphäre (AeroTrac)

• Antragsteller: Dr. Lars Hoffmann; Professor Dr. Peter Hoor
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 410579391

Der Asiatische Sommermonsun (ASM) ist eines der wichtigsten atmosphärischen Zirkulationsmuster in den Sommermonaten in der Nordhemisphäre. Untersuchungen von Aerosol- und Spurengasverteilungen zeigen, daß der ASM troposphärische Luftmassen und Schadstoffe besonders effektiv vom Boden in größere Höhen trägt, daß sich dort vergleichsweise stabile Reservoire bilden und sich von dort wiederum verschiedene Transportwege in die untere Stratosphäre eröffnen. Das hier vorgeschlagene Projekt untersucht zwei wichtige und teils unbeantwortete Fragen: "Wie durchlässig ist die mit dem ASM verbundene Transportbarriere?" und "Wie kontrolliert die mit dem ASM verbundene Zirkulation den Luftaustausch zwischen Stratosphäre und Troposphäre?" Diese Fragen werden mit Hilfe umfassender Beobachtungsdaten und Lagrangeschen Transportanalysen untersucht. Die durch die Projektpartner bereitgestellten Meßdatensätze umfassen globale Satellitendaten, bodengebundene Fernerkundungsmessungen und in-situ Balloondaten innerhalb des ASM, sowie Flugzeugmessungen aus verschiedenen Meßkampagnen außerhalb des ASM. Im Projekt werden zwei Lagrangesche Transportmodelle eingesetzt, das globale Chemie-Transportmodell CLaMS und das Lagrangesche Teilchen-Dispersionsmodell MPTRAC. Die Hauptziele des Projektes sind: i) eine umfassende Zusammenstellung von Beobachtungsdaten und Auswahl geeigneter Fallstudien zur Untersuchung von Transportprozessen im Zusammenhang mit dem ASM, ii) die Generierung und Bereitstellung neuer Emissions-Inventare für Kohlenmonoxid aus anthropogenen und natürlichen Quellen sowie Schwefeldioxid aus vulkanischem Ursprung, und iii) die detaillierte Analyse der mit dem ASM verbundenen Transportwege in der Troposphäre und unteren Stratosphäre. Atmosphärenforscher und Computerwissenschaftler der Universität Mainz und des Jülich Supercomputing Center in Deutschland sowie des Institute of Atmospheric Physics der Chinese Academy of Sciences und der Universität Guangzhou in China möchten diese Fragestellungen und Ziele gern im Rahmen des vorgeschlagenen Projektes gemeinsam bearbeiten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Partnerorganisation: National Natural Science Foundation of China
• Mitverantwortliche: Dr. Sabine Grießbach; Dr. Daniel Kunkel; Dr. Bärbel Vogel; Dr. Xue Wu, Ph.D.
• Kooperationspartner: Professor Daren Lü