Vertical distribution of aerosols above the Atlantic Ocean, Punta Arenas (Chile), and Stellenbosch (South Africa). Characterization, solar radiative effects and ice nucleating properties
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Lidarmessungen während dreier meridionaler Transatlantikfahrten des Forschungsschiffs Polarstern durchgeführt. Die Fahrten umfassten einen Zeitraum von insgesamt vier Monaten und eine Strecke von etwa 40000 km. Zusätzlich wurde das Lidar stationär für jeweils...
| Main Author: | |
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| Other Authors: | , |
| Format: | Doctoral or Postdoctoral Thesis |
| Language: | English |
| Published: |
2012
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| Subjects: | |
| Online Access: | https://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/3683 https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:83-opus-37174 https://doi.org/10.14279/depositonce-3386 |
| Summary: | Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden Lidarmessungen während dreier meridionaler Transatlantikfahrten des Forschungsschiffs Polarstern durchgeführt. Die Fahrten umfassten einen Zeitraum von insgesamt vier Monaten und eine Strecke von etwa 40000 km. Zusätzlich wurde das Lidar stationär für jeweils vier Monate in Punta Arenas (Chile) und Stellenbosch (Südafrika) betrieben. Der entstandene Datensatz wurde hinsichtlich dreier Themen untersucht. Im ersten Thema wurden die bestimmten Aerosolprofile analysiert. So wurde reiner Saharastaub und Staub gemischt mit Biomasse-Verbrennungsaerosol an der Westküste Nordafrikas beobachtet. Erstmalig konnten Staubfahnen aus der patagonischen Wüste mit Lidar charakterisiert werden. Unerwarteterweise ergab sich die Möglichkeit, Vulkanascheschichten vom Ausbruch des Eyjafjallajökull zu untersuchen. Ein deutlicher Unterschied in der meridionalen Verteilung von Aerosolschichten in der freien Troposphäre wurde gefunden. Dabei wurden die höchsten optischen Dicken in den nördlichen Tropen bestimmt, die durch hohe Staubemissionen der Sahara zustande kommen. Die niedrigsten Aerosolkonzentrationen in der freien Troposphäre wurden in den südlichen mittleren Breiten gefunden. Während die abgehobenen Aerosolschichten in der freien Atmosphäre in Höhen von bis zu 5km beobachtet wurden, betrug die mittlere Höhe der maritimen Grenzschicht etwa 0.4-0.9 km. Ihre optische Dicke betrug unabhängig vom Breitengrad rund 0.05. Die schiffsgebundenen Lidarmessungen wurden mit satellitengebundenen Messungen verglichen, wobei eine gute Übereinstimmung gefunden wurde. Die vertikale Aerosolverteilung ist eine notwendige Information um den direkten Einfluss von Aerosolen auf den Strahlungshalt der Erde zu bestimmen. Im zweiten Teil wurden die Vertikalprofile und die mit Lidar ermittelten optischen Eigenschaften für Strahlungstransportrechnungen verwendet. Die Ergebnisse wurden mit Strahlungsmessungen am Boden und vom Satelliten verglichen. Die Übereinstimmung aller verfügbaren Messungen war hierbei an der ... |
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