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author Jens-Uwe Grooss <j.-u.grooss@fz-juelich.de>
Tue, 14 Jan 2020 16:07:51 +0100
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permissions -rw-r--r--
update description current winter
rb@237
     1
Extreme Ozonverluste im Frühjahr über Europa
rb@237
     2
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rb@237
     3
rb@237
     4
rb@237
     5
Quantifizierung des chemisch bedingten Ozonverlusts im Nordwinter sowie
j@247
     6
dessen Auswirkungen auf mittlere Breiten in Europa:
j@250
     7
Im Winter 2010/2011 wurde die bisher stärkste Ozonzerstörung im Bereich
rb@237
     8
des Arktischen Polarwirbels beobachtet. Die Auswirkungen solch starker
j@247
     9
Verluste auf Mitteleuropa waren im Jahr 2006 am stärksten. Im Rahmen
j@354
    10
von der `Wissensplattform "Erde und Umwelt" (ESKP)`_ soll ein Frühwarnsystem 
j@354
    11
für solche Ereignisse etabliert werden.
j@247
    12
Grundlage sind Simulationen mit dem Jülicher Chemie-Transportmodell
j@252
    13
`CLaMS`_, welches über innovative Transport- und Mischungsalgorithmen zur
rb@237
    14
Berechnung des Austauschs von Luftmassen zwischen polaren und mittleren
rb@237
    15
Breiten (z. B. Einmischung ozonarmer Luft über Europa) verfügt. Die
j@247
    16
realitätsnahen Simulationen werden durch Satellitenbeobachtungen
rb@237
    17
initialisiert und meteorologische Vorhersagen des ECMWF angetrieben.
j@247
    18
j@851
    19
Für die arktischen Winter der einzelnen Jahre 2010-2019 sind auf
j@583
    20
weiteren Seiten `Berechnungen des Ozonverlusts`_ und 
j@583
    21
`Abschätzungen aus der Temperatur`_ dargestellt.  
j@583
    22
Es wird auch gezeigt, wie
j@583
    23
sich der `UV-Anstieg`_ am Boden im Verlauf des Frühjahres entwickeln
j@733
    24
würde im Falle verscheidener Ozonverluste. Für den Winter 2016
j@583
    25
sind berechneter Ozonverlust und Ozonsäule sowie der daraus berechnete 
j@583
    26
maximale UV-Index  (zur Mittagszeit bei wolkenfreien Himmel) als 
j@583
    27
`Kartendarstellung`_ für die einzelnen Tage gezeigt.
j@317
    28
j@247
    29
j@869
    30
Aktuell
j@869
    31
--------
j@733
    32
j@1000
    33
Die Berechnungen **für den aktuellen Winter 2019/2020** bgannen am 10. Januar.
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    34
Die hdargestellten Berechnungen **für den letzten Winter
j@1000
    35
2018/2019** zeigten bisher, dass die stratosphärischen Temperaturen für
j@1000
    36
einen signifikanten chlor-katalysierten Ozonabbau zu hoch ware.  Ein
j@869
    37
sogenanntes "Major Warming" Anfang Januar führte neben der Erwärmung
j@869
    38
der Stratosphäre zur Abspaltung eines Teils des Polarwirbels.  Zur
j@869
    39
Zeit zeigen die Berechnungen keinen signifikanten Chlor-katalysierten
j@989
    40
Ozonabbau. Die Berechnungen wurden fortgesetzt bis Ende März 2019.
j@869
    41
j@869
    42
j@869
    43
Frühere Jahre
j@869
    44
--------------
j@869
    45
In den vergangenen Jahren waren besonders die Winter 2010/2011 und 2015/2016
j@869
    46
geprägt von einem kalten, stabilen Polarwibel, was mit einem deutlichen
j@869
    47
Ozonabbau einherging. Dies ging einher mit einer leichten Erhöhung der
j@869
    48
UV-Einstrahlung, die jedoch in unseren Breiten im März normalerweise gering
j@869
    49
ist. Extrem hohe UV-Werte wie im Antarktischen Frühling  unter dem Ozonloch
j@869
    50
traten bisher nicht auf.
j@869
    51
j@869
    52
Winter 2015/2016: 
j@869
    53
++++++++++++++++++
j@583
    54
 * Die stratosphärischen Temperaturen im Winter 2015/2016 waren so
j@583
    55
   niedrig wie in den letzten Jahrzehnten noch nie beobachtet.
j@583
    56
 * Dadurch wurden Polare Stratosphärenwolken (PSCs) in weiten
j@583
    57
   Bereichen zwischen etwa 14 und 26 Kilometern Höhe beobachtet, das
j@583
    58
   ist weit mehr als normalerweise beobachtet.
j@583
    59
 * Dies führte zu Chlor-Aktivierung und im Sonnenlicht zum
j@583
    60
   katalytischen Ozonabbau.  Nach Berechnungen mit dem Modell CLaMS
j@583
    61
   ist der Ozonverlust in der Säule größer, als im bisherigen
j@583
    62
   "Rekordwinter" 2011.
j@583
    63
 * Anfang März fand eine sogenannte Stratosphärenerwärmung statt, die
j@583
    64
   -wie in jedem Jahr- zum Zusammenbruch des Polarwirbels führte.
j@583
    65
 * Seit etwa 10. März stoppte der katalytische Ozonabbau, da sich
j@583
    66
   inzwischen die "aktiven Chlorverbindungen" wieder nach HCl und
j@583
    67
   ClONO\ :sub:`2`\  umgewandelt haben (konsistent im Modell und in den
j@583
    68
   Beobachtungen).
j@583
    69
 * Aus den niedrigeren Ozonsäulen resultierte eine leichte Erhöhung
j@583
    70
   des UV-Strahung am Boden. Allerdings ist die UV-Einstrahlung in
j@583
    71
   diesen Breiten und zu dieser Jahreszeit gering.  Dort, wohin die
j@583
    72
   Luftmassen des Polarwirbel verschoben wurden, bedeutet das einen
j@583
    73
   UV-Index Anfang März, wie man ihn normalerweise erst Ende März
j@583
    74
   erwarten würde. Extrem hohe UV-Werte wie im Antarktischen Frühling 
j@583
    75
   unter dem Ozonloch traten nicht auf.
j@583
    76
j@583
    77
j@869
    78
Winter 2010/2011: 
j@869
    79
++++++++++++++++++
j@583
    80
j@583
    81
Die unten stehenden Bilder zeigen als Beispiel die geographische
j@583
    82
Verteilung des berechneten Ozons (oben) und Ozonverlustes (unten) für
j@583
    83
den 28. März 2011. Gezeigt ist jeweils die Gesamtsäule zwischen 12 und
j@583
    84
22 km Höhe in Dobson-Einheiten (DU).
j@247
    85
j@851
    86
.. _Berechnungen des Ozonverlusts: /ozoneloss/clams/2019
j@851
    87
.. _Abschätzungen aus der Temperatur: /ozoneloss/vpsc/2019
j@317
    88
.. _UV-Anstieg: /ozoneloss/uvi
j@583
    89
.. _Kartendarstellung: /ozoneloss/uvmap/160321
j@354
    90
.. _Wissensplattform "Erde und Umwelt" (ESKP): /eskp
j@252
    91
.. _CLaMS: http://en.wikipedia.org/wiki/CLaMS
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