kopplung von dynamik und atmosphärischer chemie in der stratosphäre kodyacs
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Kopplung von Dynamik und atmosphärischer Chemie in der Stratosphäre KODYACS Martin Dameris (DLR-IPA) mit Partnern vom DWD (Met. Obs. Hohenpeißenberg), FZK (IMK), FZJ (ICG-I), MPI-C, MPI-M. KODYACS. AFO 2000 Abschlußseminar, Bad Tölz, 22.-24. März 2004. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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Kopplung von Dynamik und atmosphärischer Chemie
in der Stratosphäre
KODYACS
Martin Dameris (DLR-IPA)
mit Partnern vomDWD (Met. Obs. Hohenpeißenberg), FZK (IMK),
FZJ (ICG-I), MPI-C, MPI-M
AFO 2000 Abschlußseminar, Bad Tölz, 22.-24. März 2004
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•Untersuchung von dynamischen, chemischen und (mikro-)physikalischen Prozessen sowie deren Wechselwirkungen•Untersuchung der Kopplungsmechanismen vonTroposphäre, Stratosphäre und Mesosphäre
mit dem Ziel einer
•verbesserten Vorhersage von Änderungen des Klimas sowie der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre•Schaffung von Grundlagen für eine saisonale „Wettervorhersage“
AFO 2000 Abschlußseminar, Bad Tölz, 22.-24. März 2004
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Kopplung Dynamik und Chemie
AFO 2000 Abschlußseminar, Bad Tölz, 22.-24. März 2004
4AFO 2000 Abschlußseminar, Bad Tölz, 22.-24. März 2004
Zeitliche Entwicklung der Ozonsäule(in Dobson Einheiten):
Ergebnisse von MA-ECHAM4/CHEM (trans. Lauf)
1960 1980
1980 2000
80°N
80°N
80°S
80°S
0°
0°
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1955 1975
1975 2000
Zeitliche Entwicklung der Ozonsäule(Anomalien in Dobson Einheiten):
Ergebnisse von E39/C (transienter Lauf)
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Analyse von Meßdaten: Met. Obs. Hohenpeißenberg (47°N)
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tro
po
pa
use
[km
]
6 7 7 0 7 3 7 6 7 9 8 2 8 5 8 8 9 1 9 4 9 7 0 0 0 3F e b r u a r y o f y e a r
3 2 0
3 6 0
4 0 0
4 4 0
O3
[D
U]
244
248
252
256
5 k
m t
em
pe
ratu
re [
K]
to ta l ozone: -18 D U /decade
tropopause: +150 m /decade
T(5km ): +1 K /decade
Steinbrecht et al., 2001(mit Ergänzungen)
47°N
1967
~ +80 m/dec
Änderung der Tropopausenhöhe (in km)Ergebnisse von E39/C
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Vergleich H2O-Verteilung (in ppmv)
20
40
60
80
40°N80°S 40°S 0° 80°N
alti
tud
e [k
m]
MIPAS/ENVISAT: Sep. 2002MA-ECHAM/CHEM: Sep. 1998
8AFO 2000 Abschlußseminar, Bad Tölz, 22.-24. März 2004
„Pinatubo“ Simulation mit interaktivem und prognostischem vulkanischen Aerosol
(MA-ECHAM4/CHEM/SAM)
AVHHR SAGE
Modell
Optische Dicke = 0.5 µm Gesamt-Ozon Anomalie [DU]Modell
Beobachtung
Dynamisch-chemische Wechselwirkungen führen im Modell im Gegensatz zur Beobachtung zu einem Zusammenbruch des Polarwirbels.
9AFO 2000 Abschlußseminar, Bad Tölz, 22.-24. März 2004
De- und Renitrifizierung im Polarwirbel
Flugstrecke der M-55 Geophysika
Vergleich CLaMS mitMessungen von der GeophysikaErgebnisse von CLaMS
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Kopplung der Atmosphärenschichten
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11AFO 2000 Abschlußseminar, Bad Tölz, 22.-24. März 2004
NAO index positive NAO index negative
NAO index negativeNAO index positive
Niederschlagsrate bei starkem Polarwirbel
Niederschlagsrate bei schwachem Polarwirbel
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Temperaturfluktuationen in 400 hPa: Beitrag von QBO und 11-jährigem Sonnenzyklus in
NCEP Re-Analysen und den ECHAM Modellen
13AFO 2000 Abschlußseminar, Bad Tölz, 22.-24. März 2004
Kopplung Mesosphäre und Stratosphäre:Beobachtungen und Modellergebnisse
20. Sep. 2002
CO (ppm), MIPAS/ENVISAT Beobachtung, IMK Retrieval
13. Okt. 2002
SF6 Tracer mit mesosphärischer Chemie (ppt), KASIMA Modell
CO (ppb), MA-ECHAM4/CHEM, transienter Lauf, Oktober 1997
80°S 80°N0°80°S 80°S80°N 80°N0° 0°
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• Gute Kooperation zwischen den Gruppen hat entscheidend zu verbessertem Verständnis atmosphärischer Vorgänge geführt.
• Modellwerkzeuge (CCMs, CTMs) konnten verbessert werden.
• Die Basis für verbesserte Vorhersagen von Veränderungen dynamischer und chemischer Prozesse in der unteren und mittleren Atmosphäre wurde gelegt, auch für saisonale Wettervorhersagen.
• Durch KODYACS wurde es möglich, dass die in Deutschland entwickelten Klima-Chemie- und Chemie-Transport-Modelle weltweit zu den besten zählen.
AFO 2000 Abschlußseminar, Bad Tölz, 22.-24. März 2004
Bewertung
15AFO 2000 Abschlußseminar, Bad Tölz, 22.-24. März 2004
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
KODYACS-Poster: Nr. 83 - 91!
www.pa.op.dlr.de/kodyacs