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
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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