Vertikalprofile von Größenverteilung und chemischer Zusammensetzung atmosphärischer Aerosolpartikel in mariner und kontinentaler Luft:
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Aachen
Shaker
2000
|
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INHALT
1.
EINLEITUNG
.
1
2.
ZUSAMMENSETZUNG
DES
ATMOSPHAERISCHEN
AEROSOLS
.
5
2.1
SEESALZ
.
5
2.2
SCHWEFELHALTIGE
AEROSOLPARTIKEL
.
9
2.2.1
MARINE
SCHWEFELVERBINDUNGEN
.
9
2.2.2
SCHWEFELEMISSIONEN
AUS
VULKANEN
.
11
2.3
KOHLENSTOFFHALTIGE
AEROSOLPARTIKEL
.
11
2.3.1
ELEMENTARE
KOHLENSTOFFTEILCHEN
.
12
2.3.2
ORGANISCHE
KOHLENSTOFFTEILCHEN
.
13
2.4
BIOLOGISCHE
AEROSOLPARTIKEL
.
16
2.4.1
KONTINENTALE
BIOLOGISCHE
AEROSOLPARTIKEL
.
17
2.4.2
POLARE
BIOLOGISCHE
AEROSOLPARTIKEL
.
19
2.4.3
MARINE
BIOLOGISCHE
AEROSOLPARTIKEL
.
20
2.5
CALCIUMSULFATTEILCHEN
.
21
2.5.1
KONTINENTALE
CALCIUMSULFATTEILCHEN
.
21
2.5.2
MARINE
CALCIUMSULFATTEILCHEN
.
22
2.6
SILICATE
/
ALUMINOSILICATE
.
23
3.
PROBENAHME
.
25
3.1
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
MESSAPPARATUR
.
25
3.1.1
FLUGZEUGMESSUNGEN
.
27
3.2
IMPAKTOREN
.
29
3.2.1
ZWEI-STUFEN-IMPAKTOR
(ZSI)
.
29
3.2.2
FREISTROM-IMPAKTOR
(FI)
.
31
3.2.3
ZWEI-STUFEN-FLUGIMPAKTOR
(FLIM)
.
34
3.2.4
INTERSTITIELLER
IMPAKTOR
(INIM)
.
36
3.2.5
ZUSAMMENSTELLUNG
ALLER
IMPAKTOREN
.
36
3.3
OPTISCHE
AEROSOLMESSGERAETE
.
37
3.3.1
LASERTEILCHENZAEHLER
(LPC)
.
38
3.3.2
KONDENSATIONSKEMZAEHLER
(CPC)
.
38
3.3.3
AEROSOLSPEKTROMETER
(ASASP-X)
.
40
3.3.4
ZUSAMMENSTELLUNG
ALLER
AUTOMATISCHEN
TEILCHENZAEHLER
.
42
3.4
WEITERE
MESSUNGEN
.
42
4.
AUSWERTEMETHODIK
.
43
4.1
AUSWERTUNG
AM
LICHTMIKROSKOP
.
43
4.1.1
IDENTIFIZIERUNG
BIOLOGISCHER
AEROSOLPARTIKEL
.
44
4.1.2
VORBEREITUNG
DER
PROBENTRAEGER
.
45
4.2
AUSWERTUNG
AM
RASTERELEKTRONENMIKROSKOP
.
46
4.2.1
GRUPPENEINTEILUNG
.
46
4.2.2
SEESALZ
UND
GEALTERTES
SEESALZ
.
49
4.2.3
CALCIUMSULFAT
.
49
4.2.4
SILICATE
UND
ALUMINOSILICATE
.
49
4.2.5
KOHLENSTOFFHALTIGE
PARTIKEL
.
50
4.2.6
BIOLOGISCHE
AEROSOLPARTIKEL
.
51
4.2.7
UNBESTIMMBARE
TEILCHEN
.
52
4.2.8
ANDERE
AEROSOLPARTIKEL
.
52
4.3
TEILCHENATLAS
.
53
4.4
PROBENAUSWERTUNG
AN
EINEM
AUTOMATISIERTEN
RASTERELEKTRONENMIKROSKOP
.
61
5.
BERECHNUNG
DER
GROESSENVERTEILUNG
.
63
5.1
AEROSOLGROESSENVERTEILUNG
.
63
5.2
GROESSENKLASSEN
.
64
5.3
BESTIMMUNG
DER
ABSCHEIDEEFFIZIENZEN
.
66
5.3.1
ZWEI-STUFEN-IMPAKTOREN
ZSI
UND
FLIM
.
66
5.3.2
EINSTUFIGER
IMPAKTOR
INIM
.
74
5.3.3
FREISTROMIMPAKTOR
FI
.
76
5.4
BERECHNUNG
DER
GROESSENVERTEILUNG
.
78
5.4.1
DUESENIMPAKTOREN
ZSI,
FLIM
UND
INIM
.
78
5.4.2
FREISTROMIMPAKTOR
FI
.
79
5.5
HOEHENKORREKTUR
DER
GROESSENVERTEILUNGEN
.
80
5.6
MODELLVERTEILUNGEN
.
81
II
6.
MESSUNGEN
.
83
6.1
MESSTAG
14.
OKTOBER
1996
.
83
6.1.1
WETTERLAGE
.
83
6.1.2
VERTIKALPROFILE
METEOROLOGISCHER
PARAMETER
.
85
6.1.3
TRAJEKTORIEN
.
85
6.1.4
AEROSOLKONZENTRATION
.
85
6.1.5
ZUSAMMENSETZUNG
DES
AEROSOLS
.
89
6.2
MESSTAG
17.
OKTOBER
1996
.
92
6.2.1
WETTERLAGE
.
92
6.2.2
VERTIKALPROFILE
METEOROLOGISCHER
PARAMETER
.
92
6.2.3
TRAJEKTORIEN
.
92
6.2.4
AEROSOLKONZENTRATION
.
94
6.2.5
ZUSAMMENSETZUNG
DES
AEROSOLS
.
97
6.3
MESSTAG
18.
OKTOBER
1996
.
100
6.3.1
WETTERLAGE
.
100
6.3.2
VERTIKALPROFILE
METEOROLOGISCHER
PARAMETER
.
100
6.3.3
TRAJEKTORIEN
.
100
6.3.4
AEROSOLKONZENTRATION
.
102
6.3.5
ZUSAMMENSETZUNG
DES
AEROSOLS
.
105
6.4
MESSTAG
22.
OKTOBER
1996
.
107
6.4.1
WETTERLAGE
.
107
6.4.2
VERTIKALPROFILE
METEOROLOGISCHER
PARAMETER
.
107
6.4.3
TRAJEKTORIEN
.
109
6.4.4
BEMERKUNG
.
109
6.4.5
AEROSOLKONZENTRATION
.
111
6.4.6
ZUSAMMENSETZUNG
DES
AEROSOLS
.
113
6.5
MESSTAG
24.
OKTOBER
1996
.
116
6.5.1
WETTERLAGE
.
116
6.5.2
VERTIKALPROFILE
METEOROLOGISCHER
PARAMETER
.
116
6.5.3
TRAJEKTORIEN
.
116
6.5.4
AEROSOLKONZENTRATION
.
118
6.5.5
ZUSAMMENSETZUNG
DES
AEROSOLS
.
121
III
7.
DISKUSSION
.
123
7.1
MITTELWERTE
.
123
7.1.1
IMPAKTOREN
.
124
7.1.2
ASASP-X
.
127
7.1.3
MODELLVERTEILUNG
.
129
7.1.4
VERGLEICH
MIT
ANDEREN
AUTOREN
.
131
7.1.5
FLUGMESSUNGEN
.
137
7.2
ABHAENGIGKEIT
DER
KONZENTRATIONEN
UND
CHEMISCHEN
ZUSAMMENSETZUNG
DES
HELGOLAENDER
AEROSOLS
VON
VERSCHIEDENEN
PARAMETERN
.
139
7.2.1
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
LUFTMASSE
.
139
7.2.1.1
AUSWIRKUNG
DER
LUFTMASSE
AUF
DIE
TEILCHENKONZENTRATION
.
139
7.2.1.2
AUSWIRKUNG
DER
LUFTMASSE
AUF
DIE
AEROSOLZUSAMMENSETZUNG
.
141
7.2.1.3
VERGLEICH
MIT
ANDEREN
AUTOREN
.
144
7.2.2
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
HOEHE
.
148
7.2.2.1
AUSWIRKUNGEN
DER
HOEHE
AUF
DIE
TEILCHENKONZENTRATION
.
148
7.2.2.2
AUSWIRKUNGEN
DER
HOEHE
AUF
DIE
AEROSOLZUSAMMENSETZUNG
.
150
7.2.3
ABHAENGIGKEIT
DER
AEROSOLZUSAMMENSETZUNG
VOM
TEILCHENRADIUS
.
151
7.3
VERWENDUNG
DER
ERGEBNISSE
IN
MODELLEN
.
155
LITERATUR
.
159
IV |
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