Modellierung atmosphärischer Effekte von elektrischen Entladungen

• Antragsteller: Professor Dr. Justus Notholt
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung von 2022 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 496872622

Es ist bekannt, dass Gewitterblitze eine wichtige Quelle von Stickstoffradikalen in der Troposphäre sind. Dies wird in vielen Atmosphärenchemie- und Klimachemiemodellen berücksichtigt. Neuere Messungen haben gezeigt, dass in elektrifizierten Wolken außerdem eine signifikante Produktion von Wasserstoffradikalen (HOx) stattfindet. Diese Produktion ist nicht sichtbaren schwachen elektrischen Entladungen zugeordnet worden. Sowohl der Produktionsmechanismus von HOx in elektrifizierten Wolken als auch die atmosphärischen Auswirkungen sind so gut wie gar nicht erforscht. Das Ziel dieses Projektes ist es, die Auswirkungen von schwachen elektrischen Entladungen auf reaktive Wasserstoffsubstanzen und andere Spurengase in der Erdatmosphäre zu untersuchen. Zu diesem Zweck soll ein Plasmachemiemodell verwendet werden. Modellsimulationen sollen durchgeführt werden für einen Vergleich mit Laborexperimenten, sowie für die Analyse von Hydrometeor-Entladungen in elektrifizierten Wolken. Außerdem soll das Modell verwendet werden, um chemische Effekte von schwachen elektrischen Entladungen in größeren Höhen zu untersuchen, da es beträchtliche Abweichungen zwischen gemessenen und modellierten Zunahmen von HOx oberhalb von Gewitterwolken gibt. Des Weiteren soll ein Atmosphären-Chemie-Transport-Modell verwendet werden, um die globalen Auswirkungen der Bildung von HOx in elektrifizierten Wolken zu untersuchen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen