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Institut für Energie- und Klimaforschung

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Wasserdampf und Wolken

Der Strahlungshaushalt der Erde reagiert besonders empfindlich auf Veränderungen des Wassergehalts und der Bewölkung in der Tropopause. In dieser Höhenregion findet zum einen der Austausch von Wasserdampf zwischen Troposphäre und Stratosphäre statt, zum anderen bilden sich Cirruswolken. Da sowohl der Wasserdampf als auch die Cirren die Strahlungsbilanz der Atmosphäre beeinflussen, wird sowohl an den Wasserdampf-Austauschprozessen als auch am Entstehungs- und Lebensweg der Cirruseispartikel aktuell geforscht. Neue Erkenntnisse werden bei nationalen und internationalen Flugzeugmesskampagnen sowie an an der Wolkenkammer AIDA gewonnen. Während der Kampagnen wird z.B. der Eiswassergehalt der Cirren und der Feuchtegehalt der Luft mit den Messgeräten FISH und HAI (in Kooperation mit PTB Braunschweig) erfasst. Die Anzahl und Größe der Eiskristalle misst das Instrument NIXE-CAPS. Gleichzeitig können Cirren mit dem portablen Lidar CORAL bei aktuellen Messkampagnen oder auch längerfristig z.B. über Jülich beobachtet werden. Zur besseren Interpretation der Messungen werden Simulationen mit dem detaillierten spektralen mikrophysikalischen Cirrenmodell MAID sowie dem großräumigen Lagrangeschen Cirrenmodell CLaMS-Ice (in Kooperation mit der AG "Theorie") durchgeführt.

Das Arbeitsprogramm "Wasserdampf + Wolken" umfasst:

  • Entwicklung von hochauflösenden Hygrometern für die in-situ Messung in der Stratosphäre und oberen Troposphäre
  • Charakterisierung und Qualitätssicherung von Hygrometern und Wolkenspektrometern im Labor
  • Planung, Koordination und Durchführung von Messungen in zumeist internationaler Kooperation, wesentlich mittels Flugzeugen
  • Auswertung und wissenschaftliche Analyse der Messdaten sowie deren Publikation

Unser Team:

Dr. Martina Krämer
Dr. Christian Rolf
Nicole Spelten

unterstützt durch die Techniker und Ingenieure des IEK-7:

Armin Afchine
Jochen Barthel
Reimar Bauer
Axel Schönfeld
Vicheith Tan


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