Characterising Saharan dust sources and export using remote sensing and regional modelling

• Main Author: Schepanski, Kerstin
• Other Authors: Macke, Andreas, Tegen, Ina
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: English
• Published: 2008
• Subjects: ddc:550; thesis; Sahara; mineral dust; Meteosat; LLJ; LM-MUSCAT; boundary layer; Staub; Grenzschicht; Atlantik; North Atlantic
• Online Access: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:8-diss-33559; https://macau.uni-kiel.de/receive/diss_mods_00003355; https://macau.uni-kiel.de/servlets/MCRFileNodeServlet/dissertation_derivate_00002617/schepanski_diss09.pdf

The PhD-thesis aims to characterise the Saharan dust cycle at diffent seasons using satellite remote sensing techniques and regional modelling studies. A dust index based on 15-minute infrared satellite measurements provided by the SEVIRI instrument onboard the Meteosat Second Generation (MSG) satellite is used to infer spatio-temporal charcteristics of dust sources north of 5°N over Africa since March 2006. The spatial distribution of dust sources points towards the importance of endorehic drainage systems in mountain areas. The temporal distribution of the time-of-day when dust mobilisation starts shows maximum activity during local morning hours, pointing towards the role of the breakdown of the nocturnal low-level jet. Details of the role and ability of the low-level jet breakdown for dust entrainment were studied using regional modelling. Furthermore, the seasonal dust export towards the tropical North Atlantic is considered using regional modelling. Die Arbeit beschäftigt sich mit der Charakterisierung des atmosphärischen Kreislaufs von nordafrikanischen Wüstenstaub. Dazu wurde Satellitendaten auf einer zeitlichen Auflösung von 15 Minuten hinsichtlich der Aktivierung von Staubquellen nördlich von 5°N über Afrika ausgewertet. Der Auswertezeitraum beginnt im März 2006. Der erstellte Datensatz wurde hinsichtlich der raum-zeitlichen Verteilung aktiver Staubquellen untersucht. Die räumlich Verteilung der Staubquellen zeigt die Bedeutung von Trockentälern im Zuge der Staubmobilisierung auf. Die zeitliche Verteilung einsetzender Staubmobilisierung zeigt ein Maximum während der lokalen Morgenstunden. Mit Hilfe von regionaler Modellierung wurden diese Ereignisse im Zusammenhang mit dem Heruntermischen des nächtlichen Grenzschichtstrahlstroms untersucht. Im Weiteren wurde der saisonale Staubexport Richtung tropischen Atlantik mit untersucht.