Modellierung

Saharastaubausbruch über dem tropischen und subtropischen Atlantik, simuliert mit COSMO-MUSCAT, dem regionalen Staubmodell des TROPOS.

Durch Staubstürme in der Sahara gelangen beträchtliche Mengen an mineralischen Partikeln in die Atmosphäre. Ein Großteil gelangt über den nördlichen Atlantik bis in die Karibik und den Amazonas, wo er die Ozean- und Landökosysteme mit Mikronährstoffen düngt. Mehrmals im Jahr wird Saharastaub sogar bis nach Mitteleuropa getragen. Diese Prozesse können in Ausbreitungsmodellen simuliert werden.

Luftschadstoffkonzentration über dem Leipziger Stadtzentrum in einer idealisierten Simulation mit dem neuen, am TROPOS entwickelten Stadtdispersionsmodell CAIRDIO.

Luftschadstoffe belasten insbesondere die städtische Atmosphäre.  So sind beispielsweise Feinstaub, Ruß, Stickoxide und Ozon für ihre gesundheitsschädliche Wirkung bekannt. Um die Exposition besser bewerten und die kleinräumige Variabilität und Einflussfaktoren wissenschaftlich untersuchen zu können, kommen neben Beobachtungen und mesoskaliger Luftqualitätsmodellierung mikroskalige Stadtmodelle zum Einsatz.

Modellierte Sulfatmasse (farbig) und modellierter Flüssigwassergehalt der Wolken (Konturlinien) für das HCCT-Experiment am 14/09/2010, 11:00 UTC. In der unteren linken Ecke ist die Topographie des Modellgebiets dargestellt. Quelle: TROPOS

Der in der Atmosphäre beobachtete Feinstaub wird zum Teil direkt emittiert, er kann aber auch aus gasförmigen Vorläufersubstanzen direkt in der Gasphase oder über die Flüssigphase innerhalb von Wolken gebildet werden. Dieser sogenannte sekundäre Anteil hängt von den lokalen Gegebenheiten ab und kann zeitlich stark variieren.