Projekte

Die AG Hoor war an folgenden Projekten aktiv beteiligt:

POLSTRACC 2015/2016

Die flugzeuggetragene POLSTRACC Messkampagne hatte zum Ziel, neue wissenschaftliche Zusammenhänge der Entwicklung, Struktur und Zusammensetzung der arktischen UTLS (Upper Troposphere / Lower Stratosphere) Region vor dem Hintergrund des sich ändernden Klimas mit dem Forschungsflugzeug HALO zu erforschen. 150 Flugstunden verteilt auf 18 wissenschaftliche Messflüge zwischen Dezember 2015 und März 2016 von Oberpfaffenhofen und Kiruna aus haben einen einzigartigen Datensatz generiert, um die chemischen und physikalischen Prozesse im Detail zu untersuchen, die zu arktischem Ozonabbau, Luftmassentransport und Mischungsprozessen führen. Die AG Hoor war bei diesem Projekt verantwortlich für die Messungen von CO, N2O und CH4 und ebenfalls an der Flugplanung für die einzelnen Messflüge beteiligt. Die wissenschaftliche Analyse der Daten wird ein Hauptbestandteil der Disserstation von Jens Krause.

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NETCARE 2015

Vom 27. März bis zum 22. April fand eine zweite Flugmesskampagne im Rahmen des NETCARE Projektes statt. Mit zwei Flugzeugen (Polar 5 und Polar 6 des Alfred Wegener Instituts) wurde eine Tour quer durch die europäische und kanadische Hocharktis geflogen. Von Longyearbyen als Startort ging es über Station Nord, Alert und Eureka schließlich nach Inuvik. Polar 5, die im Rahmen des PAMARCMiP unterwegs war, hat die Messungen der Meereisdicke noch auf Barrow in Alaska ausgedehnt. Neben den Messungen der Spurengase CO, CO2 und H2O war die AG Hoor auch an den chemischen Vorhersagen von Verschmutzungsereignissen in der Messregion mithilfe von MACC beteiligt. Zusätzlich wurde die wissenschaftliche Leitung der NETCARE Flugzeugmessungen im zweiten Teil der Kampagne von Heiko Bozem übernommen.

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DEEPWAVE 2014

Während der DEEPWAVE Messkampagne im Juni und Juli 2014 in Christchurch (Neuseeland) war die AG Hoor an den Spurengasmessungen auf der Falcon beteiligt. Hochpräzise Messungen von CO und N2O mit einem modifizierten Quantenkaskadenlaserspektrometer der Firma Aerodyne Research ermöglichen zum ersten Mal den Nachweis von Schwerewellen sehr kurzer Skalen (Wellenlänge von 15 - 40 km) durch in-situ Spurengasmessungen auf einem Flugzeug.

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NETCARE 2014

Direkt nach RACEPAC fand in der Hocharktis in Resolute Bay vom 1. Juli bis zum 23. Juli die Messkampagne NETCARE statt. Die Instrumente der AG Hoor bei dieser Kampagne waren identisch zu RACEPAC, konnten daher direkt in der Polar 6 bleiben. Neben der Messung der Spurengase CO, CO2 und Wasserdampf war die AG Hoor bei dieser Kampagne auch an der Flugplanung und Vorhersage von Verschmutzungsereignissen in der Messregion beteiligt. Die letzte Woche der Messkampagne war der Vermessung von Schiffsplumes gewidmet. Hier waren vor allem die Messungen von CO2 während der Messflüge von entscheidender Bedeutung für die identifikation der Schiffsplumes und der Flugplanung während der Flüge. Alle Instrumente haben ohne Probleme funktioniert, es gab keine Datenausfälle. Die wissenschaftliche Auswertung der Daten wird ein Bestandteil der Dissertation von Franziska Köllner.

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RACEPAC 2014

Die RACEPAC-Messkampagne fand vom 24. April bis zum 23. Mai in Inuvik (Kanada) statt. Bei den Messungen mit der Polar 5 und der Polar 6, zwei DC3 Flugzeugen des Alfred-Wegener-Instituts in Bremerhaven, war die AG Hoor mit Instrumenten für die Messung von CO2, Wasserdampf und CO vertreten. Für CO2 und Wasserdampf wurde ein modifiziertes LICOR 7200 verwendet. Für die Messungen von CO wurde ein VUV-Spektrometer des Typs AL 5002 der Firma Aerolaser eingesetzt (Vielen Dank an das Max-Planck-Institut für Chemie, das das Instrument für die Messungen entbehren konnte). Die wissenschaftliche Auswertung der Daten der RACEPAC Kampagne wird zentraler Bestandteil der Dissertationen von Franziska Köllner und Christiane Schulz.

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AIRTOSS-ICE 2013

Während der AIRTOSS Kampagne im Mai und September 2013 hat die AG Hoor einen großen Teil der Kabinennutzlast gestellt, die im GFD Learjet geflogen wurde: Das Kerninstrument ist ein Quantenkaskadenlaserspektrometer der Firma Aerodyne, das CO und N2O Messungen mit bisher unerreichter Präzision bei einer Zeitauflösung von einer Sekunde erlaubt (limitiert durch den Fluss durch die Messzelle). Zusätzlich wurden zwei Geräte zur Messung von CO2 verwendet: Ein modifiziertes und druckstabilisiertes Licor 6262 (Gurk et al, 2005) und ein neues Licor 7200, das völlig ohne druck- und flussstabilisierende Elemente eingesetzt wurde. Philipp Franzen hat im Rahmen seiner Bachelorarbeit verschiedene Absorptionslinien des QCL-Spektrometers vermessen. Die technische und wissenschaftliche Auswertung der Flüge ist Bestandteil der Dissertation von Stefan Müller.

 

TACTS 2012 / ESMVal 2012

Die AG Hoor führte im Rahmen der ersten atmosphärenwissenschaftlichen Mission mit dem neuen deutschen Forschungsflugzeug HALO hochaufgelöste Messungen von CO, CO2, N2O und CH4 durch. Die Messungen im Rahmen des TACTS/ESMVal-Projektes decken den Breitenbereich von 70°N - 70°S ab und beinhalten eine Umrundung Afrikas. Ein Hauptziel der Messungen ist die Untersuchung von Austauschprozessen am Subtropenjet und des Transportes in der untersten Stratosphäre. Die Messungen wurden mit einem QCL-Spektrometer der AG Fischer des Max-Planck-Instituts für Chemie durchgeführt. Die wissenschaftliche Auswertung der Daten bildet den Schwerpunkt der Doktorarbeit von Stefan Müller.

 

PARADE 2011

Zur Untersuchung der planetaren Grenzschicht wurden Messungen mit einer Partenavia P68B der Firma enviscope GmbH durchgeführt. Damit wurde im September die Struktur der Grenzschicht am Feldberg bei Frankfurt/Main im Rahmen der PARADE Bodenmesskampagne des MPIC untersucht. Dabei wurden Messungen von CO, CO2, Ozon und Aerosolanzahlkonzentration (CPC, OPC der AG Weigel, Gruppe Borrmann) durchgeführt. Die Auswertung der PARADE Daten ist Bestandteil der Doktorarbeit von Florian Berkes. Im September 2012 konnte die AG Hoor mit CO2-Messungen die regulären Vulkanascheflüge des DWD unterstützen und dabei auch zum ersten Mal ein neues Gerät (Licor 7200) zur CO2-Messung am Flugzeug einsetzen. Darüberhinaus haben wir die Qualitätssicherung der Ozonmessungen übernommen und dazu umfangreiche Laborversuche zur H2O-Querempfindlichkeit und Druckabhängigkeit durchgeführt. Die Ergebnisse der Studien sind Gegenstand der Diplomarbeiten von Magdalena Berthelmann (jetzt beim DWD) und Franziska Köllner, die eine Promotion im Rahmen eines gemeinsamen Projektes der AG Hoor und AG Schneider (MPI Chemie) beginnt.

 

DENCHAR 2011

Die AG Hoor hat im Mai 2011 am DENCHAR (Development and evaluation of novel hygrometersfor airborne research) Projekt teilgenommen. Ziel des EU Projektes ist die Förderung neuer Wasserdampfmesstechniken und die Evaluierung von in-situ H2O-Messungen. Die AG Hoor hat ein modifiziertes Licor 6262 zur Messung von CO2 und H2O beigesteuert. Die H2O Messungen stimmen bis 30 ppmv exzellent mit den Referenzgeräten überein (FISH). Dieser Vergleich und die synoptische Interpretation der Messungen sind Gegenstand der Diplomarbeit von Jens Krause.