Tracermessungen mit HAGAR-V während PHILEAS zur Untersuchung des Einflusses des asiatischen Monsuns auf die extratropische UTLS

• Antragsteller: Professor C. Michael Volk, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 461452047

Im Rahmen dieses Projekts wird vorgeschlagen i) in situ Messungen einer Vielzahl von Tracersubstanzen mit dem neuartigen Messgerät HAGAR-V während der HALO PHILEAS-Mission im Sommer 2023 durchzuführen sowie ii) die während dieser Mission erlangten Messdaten im Hinblick auf die wissenschaftlichen Missionsziele zu analysieren. HAGAR-V kombiniert schnelle CO2-Messungen per NDIR-Analysator mit einem 2-Kanal-GC/ECD-System für langlebige Tracer (SF6 and F12 alle 45 s; Halon-1211, F11 und F113 alle 90 s) und einem 2-Kanal-GC/MS-System zur Messung einer Reihe weiterer Tracer-Spezies alle 90 s, darunter NMHC (C2H2, iso-&n-C5H12), kurzlebige Chlorkohlenwassertoffe (CH2Cl2, CHCl3, C2Cl4), und weitere langlebige Halogenkohlenwasserstoffe (CCl4, CHCl3, HFC-125, HFC-134a, HFC-32). HAGAR-V schließt damit die wichtigsten Chlorquellengase sowie die wichtigsten sehr kurzlebigen chlorierten Spezies ein. Lokale Lebenszeiten dieser Spezies an der Tropopause in mittleren Breiten bewegen sich zwischen einigen Tagen und vielen Jahren, was zusammen mit der saisonalen Variation von CO2 in Kombination mit meteorologischen Daten und CLaMS-Simulationen verwendet wird, um Transportzeitskalen und vorwiegende Transportwege aus der asiatischen Monsun-Antizyklone (AMA) in die UTLS zu bestimmen. Die Spezies CH2Cl2 und CHCl3 sind in der AMA stark angereichert und werden zusammen mit langlebigen Tracern verwendet, um die Struktur und Vermischung der von der AMA abgestreiften Wirbeln zu untersuchen, Anteile des Luftursprungs aus der AMA und anderen Regionen abzuleiten, sowie die Auswirkungen von Luftexport aus der AMA auf die Zusammensetzung der nördlichen untersten Stratosphäre zu evaluieren. Darüber hinaus werden die Messungen von NMHC den Nachweis von frisch eingetragener Luftverschmutzung und Biomassenverbrennung ermöglichen und somit zur Untersuchung von Aerosolvorläufersubstanzen beitragen.

• DFG-Verfahren: Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1294: Bereich Infrastruktur - Atmospheric and Earth system research with the "High Altitude and Long Range Research Aircraft" (HALO)