Modellstudien zur arktischen stratosphärischen Chemie im Vergleich mit Meßdaten: = Model studies on the arctic stratospheric chemistry compared to measurements
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Bremerhaven
Alfred-Wegener-Inst. für Polar- und Meeresforschung
1999
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320 |
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INHALT
INHALT
1
UEBERBLICK
4
ABSTRACT
(ENGLISCH)
5
EINLEITUNG
7
I
GRUNDLAGEN
11
1
CHEMIE
UND
PHYSIK
DER
STRATOSPHAERE
13
1.1
DER
VERTIKALE
AUFBAU
DER
ATMOSPHAERE
.
13
1.2
DYNAMISCHE
PROZESSE
UND
GROESSEN
.
14
1.2.1
POTENTIELLE
TEMPERATUR
.
14
1.2.2
POLARER
VORTEX
.
16
1.2.3
POTENTIELLE
VORTIZITAET
.
16
1.3
STRATOSPHAERISCHE
CHEMIE
.
17
1.3.1
PHOTOCHEMIE
DES
OZONS
.
17
1.3.2
TRANSPORTPROZESSE
.
17
1.3.3
KATALYTISCHE
ZYKLEN
.
17
1.3.4
QUELLGASE
.
20
1.3.5
GESTOERTE
CHEMIE
IN
POLAREN
REGIONEN
.
23
1.3.6
OZONTRENDS
.
26
2
STRAHLUNGSTRANSPORT
UND
INVERSIONSVERFAHREN
29
2.1
ELEKTROMAGNETISCHE
STRAHLUNG
.
29
2.2
DIE
STRAHLUNGSTRANSPORTGLEICHUNG
.
30
2.2.1
DER
ABSORPTIONSKOEFFIZIENT
.
32
2.2.2
DER
STREUKOEFFIZIENT
UND
DIE
PHASENFUNKTION
.
35
2.2.3
NAEHERUNGEN
DER
STRAHLUNGSTRANSPORTGLEICHUNG
.
36
2.3
INVERSIONSVERFAHREN
.
37
2.3.1
INVERSIONSMETHODEN
.
38
2.3.2
FEHLERANALYSE
.
39
2
INHALT
3
PHOTOCHEMISCHE
MODELLE
DER
ATMOSPHAERE
43
3.1
ALLGEMEINES
.
43
3.2
BI
UND
TRIMOLEKULARE
REAKTIONEN
.
45
3.3
PHOTOLYSEREAKTIONEN
.
48
3.4
HETEROGENE
REAKTIONEN
.
49
3.4.1
FLUESSIGE
SULFATAEROSOLE
.
50
3.4.2
POLARE
STRATOSPHAERISCHE
WOLKEN
(PSCS)
.
51
3.4.3
HETEROGENE
REAKTIONSGESCHWINDIGKEITEN
.
55
II
SUMAS/ASUR-MESSUNGEN
61
4
INSTRUMENTENBESCHREIBUNG
63
5
DATENANALYSE
FUER
HOJ
67
5.1
MOTIVATION
.
67
5.2
METEOROLOGISCHE
BEDINGUNGEN
IN
DEN
WINTERN
1994/95
UND
1995/96
.
68
5.3
HO2
DATENAUSWERTUNG
.
69
5.3.1
BESCHREIBUNG
DES
INVERSIONSVERFAHRENS
FUER
HO2
.
69
5.3.2
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION
.
78
5.3.3
VERGLEICH
DER
ERGEBNISSE
MIT
ANDEREN
MESSUNGEN
.
80
5.4
ZUSAMMENFASSUNG:
HO
2
DATENANALYSE
.
85
III
DAS
MODELL
BRAPHO
87
6
ENTWICKLUNG
UND
VALIDATION
89
6.1
AUFBAU
VON
BRAPHO
.
89
6.1.1
DAS
PHOTOLYSEMODELL
PHOTOGT
.
90
6.1.2
DAS
HETEROGENE
CHEMIEMODUL
.
93
6.1.3
DIE
CHEMISCHE
DATENBANK
.
93
6.1.4
DIE
INTEGRATIONSROUTINE
ASAD
.
95
6.2
INTEGRATION
VON
BRAPHO
.
96
6.3
VERGLEICH
MIT
EINEM
STANDARDMODELL
.
96
6.3.1
VERGLEICHSSZENARIO
IN
MITTLEREN
BREITEN
IN
40
KM
.
97
6.3.2
VERGLEICHSSZENARIO
IN
DER
ANTARKTIS
IN
20
KM
.
98
6.4
OFP-MODELLVERGLEICH
.
102
6.5
BISHERIGE
MODELLSTUDIEN
MIT
BRAPHO
.
104
6.6
ZUSAMMENFASSUNG:
BRAPHO
.
105
7
MODELLSTUDIEN
DES
CIO
TAGESGANGES
107
7.1
MOTIVATION
UND
EINLEITUNG
.
107
7.2
PLANUNG
UND
DURCHFUEHRUNG
DER
MESSUNGEN
.
111
7.3
VERGLEICH
DER
MODELL
UND
MESSERGEBNISSE
.
114
INHALT
3
7.4
ZUSAMMENFASSUNG:
CLO-TAGESGANG
.
120
8
MODELLSTUDIEN
IM
SESAME-WINTER
1994/95
123
8.1
METEOROLOGISCHE
SITUATION
.
123
8.2
BALLON
UND
FLUGZEUGMESSUNGEN
AM
11.2.1995
.
124
8.3
METHODIK
DER
MODELLSTUDIEN
.
127
8.4
VERGLEICH
MODELL
UND
MESSUNGEN
.
129
8.4.1
CHLORAKTIVIERUNG
.
129
8.4.2
OZON
.
133
8.4.3
N
2
O
.
134
8.4.4
STICKSTOFF-FAMILIE
.
134
8.4.5
CLYY
.
141
8.5
SENSITIVITAETSSTUDIEN
.
143
8.6
ZUSAMMENFASSUNG:
MODELLSTUDIEN
IM
SESAME-WINTER
.
147
IV
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
151
A
MESSUNGEN
VON
HO
2
157
B
INVERSIONSERGEBNISSE
VON
HO
2
161
C
ERGEBNISSE
VON
BRAPHO
ZUM
VERGLEICH
MIT
MPBM
169
LITERATURVERZEICHNIS
175
LISTE
DER
VERWENDETEN
ABKUERZUNGEN
.
190
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
191
TABELLENVERZEICHNIS
.
193
DANKSAGUNG
.
195 |
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