Die Forschungsmittel werden verwendet für Messflüge mit dem deutschen Forschungsflugzeug HALO und dem russischen Höhenforschungsflugzeug GEOPHYSICA, für die Untersuchung langfristiger Trends in der Dynamik der Atmosphäre, für die Weiterentwicklung eines Kalibrationsschwarzkörpers für die Ballonversion des Infrarotspektrometers GLORIA und für die Entwicklung eines Miniatursatelliten.

Die Wuppertaler Atmosphärenphysiker Prof. Dr. Ralf Koppmann (links) und
Prof. Dr. Michael Volk.

Mit dem Forschungsflugzeug HALO (High Altitude Long Range Research Aircraft) wird im Sommer 2015 eine Messkampagne über dem indischen Subkontinent durchgeführt (OMO-Asien). Hierbei sollen die Auswirkungen des Monsuns auf den Transport von Spurenstoffen aus der untersten Atmosphäre in die klimarelevante Tropopausenregion untersucht werden. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf dem Einfluss dieser Transportprozesse auf die globale Verteilung von Schadstoffen und die Selbstreinigungsfähigkeit der Atmosphäre.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG fördert die Wuppertaler Gruppe mit 200.000 Euro im Rahmen des Schwerpunktprogramms HALO. Das Forschungsflugzeug steht seit 2009 Instituten der Helmholtz-Gemeinschaft, der Max-Planck-Gesellschaft und mehreren Universitäten für ihre Atmosphärenforschung zur Verfügung.

Ziel des neuen EU-Projektes STRATOCLIM (STRATOspheric and upper tropospheric processes for better CLIMate predictions) ist es, durch ein besseres Verständnis der in der oberen Troposphäre und unteren Stratosphäre ablaufenden Prozesse und deren Wechselwirkungen zu einer Verbesserung von Klimaprognosen beizutragen. Dazu ist es notwendig, umfangreiche Messdaten aus diesem Bereich der Atmosphäre zu gewinnen. Im Fokus steht auch hier der asiatische Sommermonsun. Im Sommer 2016 wird, ebenfalls über dem indischen Subkontinent, eine Messkampagne mit dem russischen Höhenforschungsflugzeug GEOPHYSICA durchgeführt, bei der die Wuppertaler Gruppe klimarelevante langlebige Spurengase messen wird. Diese Arbeiten werden von der EU mit 135.000 Euro gefördert.

Klimaänderungen lassen sich möglicherweise in Trends in der Temperatur und der Wellenaktivität der mittleren Atmosphäre ablesen. Im Rahmen des Projektes MALODY (Middle Atmosphere LOng Term DYnamics) soll untersucht werden, wie sich die mittlere Atmosphäre im Höhenbereich von 10-100 km langfristig ändert und wie die verschiedenen Atmosphärenschichten miteinander wechselwirken. Das Projekt ist Teil des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Forschungsprogramms ROMIC („Role of the Middle Atmosphere in Climate“) und wird mit 330.000 Euro gefördert.

Das neue abbildende Infrarotspektrometer GLORIA (Gimballed Limb Observer for Radiance Imaging of the Atmosphere) war bereits erfolgreich auf HALO und auf der GEOPHYSICA im Einsatz. Die Arbeitsgruppe Atmosphärenphysik hat für dieses Instrument die beiden Schwarzkörper für die In-Flug-Kalibration entwickelt. Für zukünftige Einsätze bei Ballonexperimenten wird vom Forschungszentrum Jülich und vom Karlsruher Institut für Technologie eine spezielle Ballon-Version des Instruments entwickelt. Auch für dieses Instrument wird der für die Kalibration notwendige Schwarzkörper von den Wuppertaler Atmosphärenphysikern gebaut. Dieses Forschungs- und Entwicklungsprojekt wird vom Forschungszentrum Jülich mit 80.000 Euro gefördert.

Das Forschungsflugzeug HALO. © DLR

Die Arbeitsgruppe Atmosphärenphysik plant darüber hinaus die Entwicklung und den Bau eines Miniatursatelliten (CubeSat) zur Untersuchung von Temperaturen und Wellenaktivitäten in der mittleren Atmosphäre. Die Entwicklung des Satelliten ist ein gemeinsames Projekt des Forschungszentrums Jülich und der Bergischen Universität Wuppertal. Die mit einem solchen Satelliten gewonnenen Daten sollen helfen, die durch Wellen angeregten Kopplungsprozesse zwischen den verschiedenen Atmosphärenschichten besser zu verstehen. Eine erste Vorstudie wird vom Forschungszentrum Jülich mit 45.000 Euro unterstützt.

www.atmos.physik.uni-wuppertal.de

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Quelle: Bergische Universität Wuppertal