BayFORKLIM

BAYERISCHER KLIMAFORSCHUNGSVERBUND

G1 (Fortsetzung von "Messungen der spektralen optischen Aerosoldicke") Bestimmung standort- und luftmassenabhängiger Aerosolparameter in Bayern

Zusammenfassung

• Die Untersuchungen zur zeitlich-räumlichen Variabilität aerosolbedingter, klimawirksamer Parameter in Bayern erfordern längere Aerosolmeßreihen in München und in rural geprägten Gebieten (z.B. Oberschleißheim, Freising ). Ohne statistische Sicherheit wurde aus relativ kurzen Meßreihen festgestellt, daß städtische Randlagen und München-Stadt im Mittel gleiche Aerosoleinträge aufweisen. Seit 1995 gibt es einen leichten Trend zur Aerosolabnahme in Bayern, nur wetterbedingt sind kurzzeitig (Tage) in innerstädtischen Bereichen höhere Aerosolkonzentrationen als im Umland meßbar.
• Vorhandene regionale Besonderheiten der Aerosolparameter begründen sich hauptsächlich durch die starke Höhengliederung der bayerischen Gebiete und unterscheiden sich gebietsabhängig in den Jahreszeiten (Sommer/Winter). München weist im Sommer die höchsten optischen Dicken der Aerosole (TAE) auf. Deutlich geringer sind zu dieser Jahreszeit TAE in den urbanen Randzonen und im Voralpenland. Im Sommer bestimmen vornehmlich kleinere Teilchen, im Winter größere Teilchen die optische Dicke.
• lm Vergleich mit anderen Regionen Deutschlands (Nordostdeutsches Flachland, Küstenregion) weist Bayern im Mittel die geringste optische Dicke der Aerosole auf (die Küsten liegen unter einer stärkeren maritimen Aerosolschicht). Im Bereich des Flughafens München treten zeitweise (wind- und wetterabhängig) höhere Aerosolbelastungen als in der Münchner Innenstadt auf.
• Zur Modellierung regionaler klimatologischer Aerosoleffekte sollten zur Verringerung der Streuung die als Eingangsgrößen verwendbaren Aerosolparameter nach Aerosoltypen klassifiziert werden. Bei der durchgeführten Parametrisierung nach Luftmassentypen ist eine eindeutige Zuordnung zu Aerosolcharakteristika nicht immer möglich. Unter wolkenlosen Verhältnissen verringert Aerosol im Höhenbereich um 500 m (München) die Bestrahlungsstärke im UV-A mit = -16 W m-2 mm-1 am deutlichsten, oberhalb 800-1000 m sind es dagegen nur maximal -2,6 W m-2 mm-1. Diese Strahlungsdifferenz könnte regionale Unterschiede in Netto-Erwärmungsraten erzeugen. Erhöhte Aerosolabsorption wirkt dem generellen Abkühlungseffekt der Aerosole entgegen.
• Zeitgleiche Messungen zwischen Aerosol-Lidar, Spektralphotometern und Nephelometern liefern verläßliche, gut übereinstimmende Aerosolparameter. Außerdem ergänzen sie sich bei der wetterunabhängigen, kontinuierlichen räumlichen Erfassung der Atmosphärenzustände. Um die Absorption von Aerosolen zu erfassen, sollten weiterführende Untersuchungen mit Radiometern erfolgen, die gleichzeitig die spektrale Bestrahlungsstärke der direkten Sonnenstrahlung und der spektralen Strahldichte des Himmelslichts zu messen erlauben. Die sporadischen Meßkampagnen am Rande und im Zentrum Münchens (auch in der Heizungsperiode) haben keine optischen Dicken ergeben, die auf eine kritische Aerosolbelastung hätten schließen lassen. Für Bayern bestehen aufgrund des vorhandenen Meßmaterials also keine trüb(er)en Aussichten.

Forschungsbedarf:
bereits abgeschlossen

Gefördert durch:
Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Verkehr und Technologie