NAWDIC – in-situ Vertikalprofile bis zur Tropopause zur Untersuchung von Luftmassenänderungen (NAWDIC – in-the-air)

• Antragsteller: Dr.-Ing. Konrad Bärfuss
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 568160453

Das Projekt NAWDIC-in-the-air zielt darauf ab, mesoskalige atmosphärische Phänomene wie Atmosphärische Flüsse (ARs) und Trockene Luftintrusionen (DIs) durch zusätzliche präzise Drohnenbeobachtungen besser zu verstehen und deren Vorhersagbarkeit in numerischen Wettervorhersagemodellen (NWP) zu verbessern. Diese Strukturen sind entscheidend für extreme Wetterereignisse und den globalen Energietransport. Das beantragte Vorhaben ist als Ergänzung zu den bereits am KIT bewilligten Projekten NAWDIC und DICHOTOMI zu sehen. In-situ-Beobachtungen sind besonders über den Ozeanen, den am wenigsten überwachten Regionen, essenziell für die Genauigkeit von NWP. Traditionelle Methoden wie Radiosonden sind umweltschädlich und logistisch aufwendig. Drohnen bieten eine umweltfreundliche und kosteneffiziente Alternative, ermöglichen häufigere und genauere Messungen und reduzieren die Umweltbelastung durch Radiosondenabfälle. Im Rahmen des Projekts AEROMET_UAV wurde die wiederverwendbare Fixed-Wing-Drohne LUCA entwickelt und erfolgreich getestet. In Deutschland wurden bereits erfolgreich Testflüge bis zu 10.000 Metern Höhe durchgeführt. Die LUCA-Drohne zeigte hohe Zuverlässigkeit und Messgenauigkeit, vergleichbar mit operativen Flugzeugmessungen (AMDAR), und die Messdaten können in Wettermodelle assimiliert werden. Das Projekt konzentriert sich auf zwei Hauptfragen: die räumliche und zeitliche Entwicklung von ARs und DIs hinsichtlich Temperatur und Feuchtigkeit sowie die Machbarkeit von Drohnenmessungen als umweltfreundliche Alternative zu Radiosonden im europäischen Luftraum. Das Arbeitsprogramm umfasst Vorbereitung der Messkampagne, Feldexperimente, wissenschaftliche Nachbearbeitung und Integration der Drohnendaten in NWP. Der Hauptmessstandort liegt an der atlantischen Küste in der Bretagne (Frankreich). Verschiedene Risikoszenarien, wie das Nichterreichen der geplanten Höhe oder hoher Luftverkehr, wurden definiert und mit spezifischen Rückfallstrategien ausgestattet. Insgesamt nutzt NAWDIC-in-the-air moderne Drohnentechnologien, um atmosphärische Beobachtungslücken zu schließen, die Genauigkeit von NWP zu verbessern und gleichzeitig die Umweltbelastung durch traditionelle Methoden zu reduzieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Kooperationspartner: Bruce Ingleby