Aerosolpartikel sind von herausragender Bedeutung für die Bildung von Wolken, da sie als Wolkenkondensationskerne in Flüssigwasserwolken and als Eiskeime in eisenthaltenden Wolken wirken. Veränderungen der Aerosolkonzentration in der Atmosphäre beeinflussen die Eigenschaften von Wolken. Diese Aerosol-Wolken-Wechselwirkungen stellen derzeit die größte Unsicherheit in unserem Verständnis des Klimawandels dar. Ein besseres Verständnis der Effekte von Aerosol-Wolken-Wechselwirkungen aus Satellitenbeobachtungen steht im Mittelpunkt der Forschung der Arbeitsgruppe.

Forschungsprofil

Die Forschung in der Arbeitsgruppe Aerosole und Wolken hat ihren Schwerpunkt in der Untersuchung des Zusammenwirkens von Aerosolen und Wolken in der Atmosphäre. Dies beinhaltet satellitenbasierte Studien des Effekts von Aerosolpartikeln auf die Eigenschaften und die Lebensdauer von Wolken, die Betrachtung des Auftretens arktischer Mehrschichtwolken mit bodengebundenen Fernerkundungsgeräten, die Beobachtung des Auftretens Polarer Stratosphärenwolken (PSCs), und die Abschätzung des Effekts des Flugverkehrs auf natürlich auftretende Zirruswolken.

zur Vergrößerungsansicht des Bildes: Cumuluswolken fotografiert aus einem Flugzeug. Foto: Katrin Schandert
Welchen Einfluss haben Aerosole auf die Wolkenbildung - Wolkenformation über dem Mittelmeer. Foto: Katrin Schandert / Universität Leipzig

Forschungsschwerpunkte

  • Aerosol-Wolken-Niederschlag-Strahlung-Wechselwirkungen (Indirekte Aerosoleffekte)
  • Aktive und passive Satellitenbeobachtungen
  • Bestimmung der Konzentration von Wolken- und Eiskeimen aus Weltraumlidarbeobachtungen
  • Quantifizierung der Lebensdauer von Wolken
  • Einfluss des Flugverkehrs auf Wolken und das Klima
  • Eigenschaften Polarer Stratosphärenwolken
zur Vergrößerungsansicht des Bildes: Neben einer Cumuluswolke sind die hohen Eiswolken, die Zirren zu sehen. Darunter ist auch eine linienförmige Zirruswolke, ein Kondensstreifen von einem Flugzeug. Johannes Quuas
Wolken treten in vielfältigen Formen auf und werden durch menschliche Aktivitäten beeinflusst. Dies ist besonders bei Kondensstreifen sichtbar. Foto: Johannes Quaas / Universität Leipzig

Messinstrumente

Doppler LIDAR Stream Line | Stream Line XR

zur Vergrößerungsansicht des Bildes: Das gepulste Doppler-Lidar-System liefert Profile der Rückstreuintensität von Aerosolen und Wolken. Foto: Katrin Schandert / Universität Leipzig
Das gepulste Doppler-Lidar-System liefert Profile der Rückstreuintensität von Aerosolen und Wolken. Foto: Katrin Schandert / Universität Leipzig

Hersteller: Halo Photonics, METEK Meteorologische Messtechnik GmbH
Arbeitswellenlänge: 1,5 µm, Reichweite von 50 m bis zu 5000 m

Anwendungen:
Das gepulste „Stream Line“ Doppler-Lidar-System liefert Profile der Rückstreuintensität von Aerosolen und Wolken, Doppler Windkomponenten und daraus abgeleitet Profile der horizontalen Windgeschwindigkeit und Windrichtung.
Die Scan-Einheit ermöglicht komplexe Scan-Muster in der kompletten oberen Hemisphäre. Metek ergänzt dieses System um weiterentwickelte Routinen zur Berechnung der vertikalen Windprofile aus beliebigen 3D Scan-Mustern, zum Aufbau von drei virtuellen Windmasten und zur Darstellung der Ausgabedaten durch die bewährte Metek Graphics.

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