Aerosol-Wolken-Wechselwirkung

Wolken sind der Schlüssel zum Verständnis des globalen Strahlungshaushaltes. Es wird angenommen, dass die Bildung von Wolken durch den vom Menschen beeinflussten Spurengas- und Aerosolhaushalt der Atmosphäre verändert wird. Diesen sogenannten indirekten Aerosoleffekten wird eine hohe Relevanz für das Verständnis des globalen Klimas und dem menschlichen Einfluss auf letzteres zugeordnet. Zudem sind insbesondere niederschlagsbildende Prozesse aufgrund der Vielzahl von Unterprozessen und deren Wechselwirkungen noch unzureichenend verstanden.

Die Expertise der Arbeitsgruppe Bodengebundene Fernerkundung in der Charakterisierung von Aerosoleigenschaften in Kombination mit neuen Techniken zur Fernerkundung von Wolken ermöglicht die Durchführung von Studien zur Aerosol-Wolken-Wechselwirkung.

Aktuelle Forschungsschwerpunkte

Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich im Moment mit den folgenden Schwerpunkten:

  • Untersuchung von heterogenen Gefrierprozessen. Bei Temperaturen zwischen 0°C und -40°C bestehen Wolken teils aus unterkühlten Flüssigwassertropfen und teils aus Eiskristallen. Mit Hilfe von Polarisationslidarmessungen können Eiskristalle in unterkühlten Wolken nachgewiesen werden. Auf dessen Basis lassen sich beispielsweise Beziehungen zwischen der Temperatur der Wolke und der Stärke der Eisbildung untersuchen.
  • Bestimmung mikrophysikalischer Eigenschaften von Flüssigwasserwolken. Die am TROPOS entwickelte Dual-Field-of-View Lidartechnik wird angewandt, um den Flüssigwassergehalt und den effektiven Radius von Wolkentropfen zu bestimmen sowie die Wolkentropfengrößenverteilung abzuschätzen.
  • Einfluss von Vertikalwinden auf die Wolkenmikrophysik. Mithilfe von Dopplerlidarmessungen des Vertikalwindes in Wolkenschichten, lässt sich deren Einfluss auf die mikrophysikalischen Eigenschaften und auf Eisbildungsprozesse untersuchen.