Verfahren zur Analyse von Messungen atmosphärischer Spurengase mit dem Ziel der Assimilation in Chemie-Transportmodellen:
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| Sprache: | German English |
| Veröffentlicht: |
Offenbach am Main
Dt. Wetterdienst
1999
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| Schriftenreihe: | Deutscher Wetterdienst <Offenbach, Main>: Berichte des Deutschen Wetterdienstes
207 |
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| Beschreibung: | Zsfassung in engl. Sprache. - Zugl.: Köln, Univ., Diss., 1998 |
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Autor: Tilmes, Stefan
Jahr: 1999
Inhaltsverzeichnis
Zusammenfassung
Abstract
1 Einleitung 1
2 Beobachtungen 5
2.1 Allgemeine Datenlage................................. 6
2.2 Fehlerquellen ..................................... 8
2.3 Ozon-Bodendaten................................... 16
2.4 iVOx-Bodendaten................................... 23
2.5 5O2-Bodendaten................................... 29
2.6 Meßdaten im Zusammenhang mit Modellrechnungen ............... 29
3 Modellierte Daten 32
3.1 Das EURAD-Modellsystem ............................. 33
3.2 Die Sommersmogepisode 19. - 30. Juli 1994 .................... 34
3.2.1 Die Wetterlage................................ 34
3.2.2 Die Entwicklung der Ozonepisode...................... 35
3.3 Auswertung der Ozon-Bodendaten ......................... 37
4 Die Hauptkomponentenanalyse 47
4.1 Einführung in die PCA................................ 48
4.2 PCA der Ozon-Bodendaten ............................. 53
4.3 PCA der NOX- und SO2-Bodendaten........................ 60
4.4 PCA der simulierten Bodenverteilungen von Ozon................. 62
4.5 Ein quantitatives Maß für das aktuelle Regime................... 66
5 Die Objektive Analyse 77
õ.l Ein allgemeiner Algorithmus............................. 79
5.2 Die Optimale Interpolation.............................. 82
5.3 Die Methode Sukzessiver Korrekturen........................ 8-5
5.4 Ein Analyseverfahren für chemische Spurenstoffe.................. 86
5.4.1 Beschreibung des Verfahrens......................... 87
5.4.2 Zwei Beispiele................................. 91
5.4.3 Diskussion................................... 92
6 Modellevaluierung und Kontrolle von Messungen 98
6.1 Direkter Vergleich Messung/Modell.........................100
6.2 Vergleich mittels statistischer Maße.........................109
6.3 Untersuchung postprozessierter Daten........................116
6.4 Diskussion der Evaluierung..............................117
7 Zum Problem der Anfangs- und Randwerte 119
7.1 Der Einfluß von Anfangswerten........................... 120
7.2 Klimatologische Anfangs- und Randwerte...................... 122
7.3 Assimilation von Messungen des bodennahen Ozons................ 128
7.3.1 Beschreibung des Assimilationsverfahrens.................. 129
7.3.2 Auswertung der Assimilationsexperimente................. 131
7.4 Diskussion des Anfangswertproblems........................ 139
8 Schlußfolgerungen 141
A Datenquellen 147
A.l Meßnetzbetreiber...................................147
A.2 Meßstationen.....................................149
? Klimatologische Anfangs- und Randwerte von Spurengasen 161
B.l Klimatologische Profile................................161
B.2 Aktualisierung der klimatologischen Profile.....................165
C Farbige Abbildungen 168
Literaturverzeichnis 177
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