Optische Bestimmung von streckenintegrierten Partikelextinktionsspektren bei Umgebungsfeuchte in der urbanen Atmosphäre

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Albert Ansmann, seit 1/2010
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 29446998

Das vorhandene Extinktions-DOAS-System (Differential Optical Absorption Spectroscopy) ermöglicht in der Atmosphäre mit spektralen Extinktionsmessungen bext(¿), (¿=270 bis 1000 nm) die Bestimmung von Partikelextinktionsspektren bp,ext(¿) bei Umgebungsleuchte. Diese weltweit genauesten und einzigartigen spektralen bp,ext(¿) Werte in der urbanen Grenzschicht sollen mit bis zu 3 km langen Lichtstrecken in etwa 30 m Höhe für die Dauer von einem Jahr ermittelt werden. Eine kontinuierliche bext(¿) - Messung erfordert innovative, umfangreiche Arbeiten. Die Programme zur Steuerung des Gerätes und für die routinemäßige Berechnung von bp,ext(¿) müssen erstellt werden. Es sind methodische Weiterentwicklungen des Messverfahrens und kleinere, konstruktive Verbesserungen der optischen Technik nötig, um bp,ext(¿) trotz von der Witterung stark abhängiger, verschiedenartiger Störeinflüsse möglichst kontinuierlich bestimmen zu können. Die Datenauswertung beinhaltet eine Klassifizierung von bp,ext(¿) nach Feuchtenklassen und Aerosoltypen, die Ableitung von Partikelgrößen und die Untersuchung der hygroskopischen Zunahme von bp,ext(¿) mit der Bestimmung eines relativen, optischen Wachstumsfaktors als Verhältnis von gemessener feuchter bp,ext(¿) zu trockner bp,ext(¿) als Referenz aus Mie-Rechnungen. Damit wird zur Verbesserung theoretischen Wachstumskurven und bisher verwendeter Feuchteparametrisierung für die bp,ext(¿) Werte beigetragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr. Jost Heintzenberg, bis 1/2010