Luftgestützte Messung von HO x -Radikalkonzentrationen mittels Laser-induzierter Fluoreszenz auf einem Zeppelin NT : Untersuchung der atmosphärischen Oxidationsstärke der unteren Troposphäre / Sebastian Gomm. Jülich : Forschungszentrum Jülich, Zentralbibliothek, Verl., 2014
Inhalt
- Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 2 Grundlagen
- 2.1 Die untere Troposphäre
- 2.2 Troposphärische Radikalchemie
- 2.2.1 OH-Primärquellen in der Troposphäre
- 2.2.2 Abbau von Spurengasen im klassischen Radikalzyklus
- 2.2.3 Nichtklassische OH-Rezyklierung
- 2.2.4 Troposphärische Radikalsenken
- 2.2.5 OH-Reaktivität
- 2.3 Messung von HOx-Radikalen mittels Laser-induzierter Fluoreszenz
- 3 Die Messplattform Zeppelin NT
- 3.1 Der Zeppelin NT als Messplattform
- 3.2 Instrumentierung des Zeppelins
- 3.3 Beschreibung der Topplattform
- 4 Eigenschaften des LIF-Instruments und Auswertung der Messdaten
- 4.1 Kalibrierungen
- 4.1.1 Radikalquellen
- 4.1.2 Ablauf einer Kalibrierung
- 4.1.3 Verwendung der Radikalquellen
- 4.1.4 Radikalquellenvergleich von RQ1 und KaLIF
- 4.2 Abhängigkeit der Messempfindlichkeit von äußeren Parametern
- 4.2.1 Laserleistungsabhängigkeit und Abhängigkeit vom H2O-Mischungsverhältnis
- 4.2.2 Druckabhängigkeit der Messempfindlichkeit
- 4.3 Querempfindlichkeiten
- 4.3.1 Ozon-Wasser-Interferenz
- 4.3.2 RO2-Interferenz des HO2-Messkanals
- 4.3.3 NO-Interferenz des HO2-Messkanals
- 4.4 Messempfindlichkeit während der Messkampagne
- 4.5 Genauigkeit der HOx-Messungen
- 4.5.1 Präzision der HOx-Messungen
- 4.5.2 Richtigkeit der HOx-Messungen
- 4.5.3 Genauigkeit des HO2 zu OH Verhältnis
- 4.6 Zusammenfassung der Instrumenteneigenschaften
- 5 Übersicht der HOx-Messdaten
- 6 Diskussion der HOx-Konzentrationsmessungen
- 6.1 Abhängigkeit der OH-Konzentration von j(O1D)
- 6.2 Abhängigkeit der OH-Konzentration von NOx
- 6.3 Abhängigkeit der HO*2-Konzentration von NO
- 6.4 HO*2 zu OH Verhältnis
- 6.5 Experimentelles OH-Budget
- 6.6 Experimentell abgeschätzte O3-Produktionsrate
- 6.7 Zusammenfassung
- 7 Räumliche Variabilität der HOx-Konzentrationen
- 8 Modellierung der HOx-Messdaten
- 8.1 Methodik
- 8.1.1 Modellierung der Flugdaten
- 8.1.2 Chemiemechanismus
- 8.1.3 Einflüsse durch die Messplattform Zeppelin NT
- 8.1.4 Umgang mit Datenlücken
- 8.1.5 Modellunsicherheit
- 8.2 Untersuchung des Fluges 49 am 12. Juli 2012
- 8.2.1 Modellierung der HOx-Konzentrationen
- 8.2.2 Budgetanalyse
- 8.2.3 Diskussion einzelner Höhenprofile
- 8.2.4 Zusammenfassung der Untersuchung von Flug 49
- 8.3 Modell-Messvergleich aller HOx-Flugdaten
- 8.3.1 Vergleich der OH-Konzentrationen
- 8.3.2 Vergleich der HO*2-Konzentrationen
- 8.3.3 Vergleich der HO*2 zu OH Verhältnisse
- 8.3.4 Vergleich der OH-Reaktivitäten
- 8.3.5 Diskussion des Vergleichs von Modell mit Messung
- 8.4 HONO - eine OH-Primärquelle?
- 9 Zusammenfassung und Ausblick
- A Zeitreihen der Italienmesskampagne
- B Anhang zur Modellierung