Messung und Charakterisierung laminarer Ozonstrukturen in der polaren Stratosphäre:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
2001
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INHALTSVERZEICHNIS
EINLEITUNG .
1
1 EINFUEHRUNG: OZON UND DYNAMIK DER POLAREN STRATOSPHAERE .5
1.1 VERTIKALE STRUKTUR DER ATMOSPHAERE .
5
1.1.1 POTENTIELLE TEMPERATUR UND STATISCHE STABILITAET .6
1.1.2 POTENTIELLE VORTICITY .8
1.2 DYNAMIK DER POLAREN STRATOSPHAERE .10
1.2.1 GLOBALE ZIRKULATION DER STRATOSPHAERE .10
1.2.2 POLARWIRBEL .
15
1.2.3 UNTERSCHIEDE IN DER WINTERLICHEN DYNAMIK DER NORD- UND
SUEDHEMISPHAERE 16
1.3 OZON DER POLAREN STRATOSPHAERE .18
1.3.1 MESSGROESSEN DES OZONS .19
1.3.2 VERTIKALE UND GLOBALE OZONVERTEILUNG .20
1.3.3 OZONCHEMIE .21
1.3.4 OZONABBAU IM WINTER .23
1.3.5 OZONABBAU IM SOMMER .26
1.4 LAMINARE STRUKTUREN IM STRATOSPHAERISCHEN OZON .27
1.4.1 BEGRIFFSBESTIMMUNG .27
1.4.2 BEOBACHTUNGEN LAMINARER UND LAMINA-AEHNLICHER STRUKTUREN IN
MESSDATEN . 28
1.4.3 MODELLIERUNGEN UND THEORETISCHE ANALYSEN LAMINARER STRUKTUREN .33
1.4.4 ZUSAMMENFASSUNG .37
2 MESSUNGEN DES STRATOSPHAERISCHEN OZONS: DIE OZONSONDE .39
3 MESSUNGEN DES STRATOSPHAERISCHEN OZONS: DAS OZON-DIAL-VERFAHREN . 41
3.1 LIDAR-VERFAHREN .42
3.1.1 PRINZIP .42
3.1.2 LIDAR-GLEICHUNG .42
3.1.3 STREU- UND ABSORPTIONSPROZESSE IN DER ATMOSPHAERE .43
3.2 OZON-DIAL-VERFAHREN .45
3.2.1 PRINZIP .45
3.2.2 OZON-DIAL-GLEICHUNG .46
3.2.3 FEHLERBETRACHTUNG .48
3.3 OZON-DIAL-INSTRUMENT .54
I
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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3.3.1 INSTRUMENTELLER AUFBAU .55
3.3.2 MESSBARER HOEHENBEREICH .57
3.4 DATENAUSWERTUNG .59
3.4.1 ROHDATENAUFBEREITUNG .
59
3.4.2 ALGORITHMUS ZUR BERECHNUNG DER OZONTEILCHENZAHLDICHTE .61
3.5 VALIDIERUNG DER OZON-DIAL-MESSUNGEN .64
3.5.1 ALGORITHMENVERGLEICH .64
3.5.2 INSTRUMENTENVERGLEICH .69
3.5.3 ZUSAMMENFASSUNG .72
3.6 DISKUSSION .73
4 KLIMATOLOGIE LAMINARER OZONSTRUKTUREN IN DER POLAREN STRATOSPHAERE
. 77
4.1 METHODE ZUR ERSTELLUNG DER KLIMATOLOGIE .78
4.1.1 ANSATZ UND ZIEL DER METHODE .78
4.1.2 ANALYSEMETHODE ZUR IDENTIFIZIERUNG UND QUANTIFIZIERUNG VON
LAMINAREN
STRUKTUREN .80
4.1.3 VERWENDETE DATENSAETZE .86
4.2 KLIMATOLOGIE LAMINARER OZONSTRUKTUREN DER POLAREN STRATOSPHAERE .87
4.2.1 UEBERBLICK .87
4.2.2 SAISONALE VERTEILUNG LAMINARER STRUKTUREN .91
4.2.3 VERTIKALE VERTEILUNG LAMINARER STRUKTUREN .98
4.2.4 VARIABILITAET VON JAHR ZU JAHR .105
5 FALLBEISPIEL: LAMINAEREIGNISSE WAEHREND DER
STRATOSPHAERENERWAERMUNG IM DEZEMBER 97/JANUAR 98 .107
5.1 METEOROLOGIE DER STRATOSPHAERE IM BEOBACHTUNGSZEITRAUM .107
5.2 LIDAR-MESSUNG VON OZONVARIATIONEN AM 27. DEZEMBER 1997 . 108
5.3 LIDAR-MESSUNG VON OZONVARIATIONEN AM 13. JANUAR 1998 . 109
6 OZONSTRUKTUREN IM SOMMER DER POLAREN STRATOSPHAERE .113
6.1 BEOBACHTUNG .113
6.2 INTERPRETATION .117
ZUSAMMENFASSUNG .123
ANHANG A: FILTERUNG IM FREQUENZBEREICH .127
ANHANG B: WAVELET-ANALYSE .129
LITERATURVERZEICHNIS . 132
II
DANKSAGUNG
LEBENSLAUF
ERKLAERUNG |
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