Untersuchung der Strahlungsenergie-Bilanz der Venus auf der Basis verbesserter Modelle der mittleren und unteren Atmosphäre

• Antragsteller: Dr. Rainer Haus
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 225438391

Das Forschungsvorhaben richtet sich auf die Untersuchung der Strahlungsenergie-Bilanz der Venus in der mittleren und unteren Atmosphäre (100-0 km). Es nutzt die besten heutzutage verfügbaren infrarotspektroskopischen Fernerkundungs-Datenarchive der beiden unabhängigen Experimente VIRTIS/VEX und PMV/Venera-15. Im Verlauf der vorangehenden Projektphase 1 wurden neue methodische Ansätze für selbstkonsistente Temperaturprofil- und Wolkenparameter-Retrievals entwickelt und für die Prozessierung von nachtseitigen Strahlungsmessdaten in globalem Maßstab angewandt. Wesentlich verbesserte Modelle atmosphärischer Temperaturfelder, Wolkenparameter (z. B. modale Verteilungen und Oberrandhöhen) und Spurengasverteilungen werden jetzt in der nachfolgenden Phase 2 des Projekts verwendet, um höhen-, breiten- und ortszeitabhängige Strahlungsflüsse und resultierende Erwärmungs- und Abkühlungsraten in der Mesosphäre und Troposphäre der Venus abzuleiten. Detaillierte Studien zum Einfluss der stark veränderlichen Wolkeneigenschaften auf die Strahlungsenergie-Bilanz werden zum ersten Mal durchgeführt. Spezielle Untersuchungen sind dem Einfluss eines energetisch sehr effizienten, aber bislang unbekannten UV-Absorbers gewidmet. Die komplexen Analysen der Strahlungsenergie-Bilanz werden eine neue Datenbasis für die Untersuchung atmosphärendynamischer Vorgänge liefern. Die beabsichtigte Parametrisierung der Temperaturänderungsraten und die Untersuchung von Strahlungsgleichgewichts-Temperaturen sind unverzichtbare Vorarbeiten für eine effektive Nutzung der Strahlungserwärmungs- und -abkühlungsresultate in Allgemeinen Zirkulationsmodellen des Planeten Venus. Nicht nur die kürzlich abgeleiteten Besonderheiten der thermischen und kompositionellen Struktur, sondern auch die neuen Resultate zu Strahlungsflüssen und Temperaturänderungsraten werden zur bevorstehenden Aktualisierung der Internationalen Referenz-Atmosphäre für die Venus (VIRA) beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Professorin Dr. Gabriele Arnold; Dr. David Kappel