In the SANA project (Scientific Attandance Program for the Rehabilitation of the Atmospheric Environment in the German New Federal Lands) different kinds of turbidity measurements are used to characterize the change of the turbidity state of the atmospheric boundary layer produced by atmospheric aerosols within the time span between 1990 and 1995. For this characterization the following turbidity measurements are used: 1.) continuous measurements of the humidity corrected aerosol extinction coefficient obtained with a He-Ne-Lasertransmission path (length: 810 m, wavelength: 0.633 μm) within the urban boundary layer ofLeipzig, 2.) direct measurements ofthe particilate matter (PM10) concentration, 3.) combined measurements of spectral aerosol optical thickness (within the spectral range of0.35 - 1.1 μm) and sky brightness in the solar almucantar plane for cloud free situations, 4.) integrated radiation flux density measurement (Globalradiation). In all measurements a decrease of the atmospheric aerosol turbidity could be stated in the time span of 1990/91 to 1995: for the extinction coefficient and the particulate matter within the boundary layer of approximately 60 %, the turbidity coefficient derived from the spectral aerosol optical thickness ( corrected for the influence of the stratospheric volcanic aerosol by the Pinatobo) give a reduction of 57 %. The combined measurements of spectral aerosol optical thickness and the sky brightness are used for the determination of the main climate-relevant aerosol parameters: aerosol phase function, asymmetry parameter, columnar aerosol size distribution and apparent columnar refractive index. The largest change in the columnar aerosol size distribution could be stated in the size range of 0.2 - 0.8 μm (radius), also a reduction of approximately 60 %. Together with the measurements of the downwelling flux density an estimation of the aerosol absorption in kind of the imaginary part of the refractive index is made. The imaginary part is reduced in the same way: 1991: k = 0.021, 1994 and 1995 k = 0.008. A first estimation of the anthropogenic shortwave radiative forcing produced by the old East German air pollution of the on the basis of these data gives a change in the shortwave radiative balance of approximately -8 W/m2. / Im Rahmen des SANA Projekts (Wissenschaftliches Begleitprogramm zur Sanierung der Atmosphärenumwelt) wurden verschiedene Trübungsmessungen verwendet, um die Veränderungen im Trübungszustand in der atmosphärischen Grundschicht, hervorgerufen durch Aerosole, im Zeitraum von 1990 bis 1995 charakterisieren zu können. Dazu wurden folgende Trübungsmessungen verwendet: 1.) kontinuierliche Messungen des feuchtekorrigierten Aerosolextinktionskoeffi.zienten mit Hilfe einer Laser- Transmissionsstrecke (Länge 810 m, He-Ne-Laser Wellenlänge: 0.633 μm) in der urbanen Grundschicht von Leipzig, 2.) direkte Messungen der Schwebstaubkonzentration, 3.) kombinierte Messungen von spektraler optischer Dicke des Aerosols (im Spektralbereich von 0.35 - 1.1 μm) und Himmelshelligkeitsfunktion im Almukantar unter wolkenfreien Bedingungen, 4.) integrale Strahlungsflußdichtemessungen (Globalstrahlung). In allen Messungen konnte im Zeitraum 1990/91 bis 1995 eine Abnahme der Aerosoltrübung
festgestellt werden: Für den Extinktionskoeffi.zienten und die Schwebstaubkonzentration in der urbanen Grundschicht ungefähr 60 %, für den aus den spektralen optischen Dicken des Aerosols abgeleiteten Trübungskoeffizienten (korrigiert um den Beitrag des stratosphärischen Vulkanaerosols des Pinatubo) 57 %. Die kombinierten Messungen von spektraler optischer Dicke des Aerosols und der Himmelshelligkeitsfunktion dienten der Bestimmung der wesentlichen klimarelevanten Aerosolparameter: Aerosolphasenfunktion, Asymmetrieparameter, columnarer Aerosolgrößenverteilung und columnarer Brechungsindex des Aerosols. Die größte Änderung in der columnaren Aerosolgrößenverteilung ist im Radienbereich 0.2 - 0.8 μm festgestellt worden, ebenfalls eine Reduktion von ungefährt 60 %. Zusammen mit den Messungen der abwärtsgerichteten Strahlungsflußdichte wurde eine Abschätzung der Aerosolabsorption in Form des Imaginärteils des Brechungindex vorgenommen. Der Imaginärteil verringert sich in gleicher Weise: 1991: k = 0. 021, 1994 und 1995: k = 0. 008. Auf der Grundlage dieser Daten konnte der anthropogene Anteils des kurzwelligen Strahlungsforcings, das durch die Luftverunreinigung unter den alten Ostdeutschen Bedingungen hervorgerufen wird, mit ungefähr -8 W/m2 Änderung in der kurzwelligen Strahlungsbilanz abgeschätzt werden.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa.de:bsz:15-qucosa-212559 |
| Date | 27 October 2016 |
| Creators | Hoyningen-Huene, Wolfgang von, Stettler, M. |
| Contributors | Universität Leipzig, Fakultät für Physik und Geowissenschaften, Universität Leipzig, Fakultät für Physik und Geowissenschaften |
| Publisher | Universitätsbibliothek Leipzig |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | deu |
| Detected Language | German |
| Type | doc-type:article |
| Format | application/pdf |
| Source | Wissenschaftliche Mitteilungen des Leipziger Instituts für Meteorologie ; 4 = Meteorologische Arbeiten aus Leipzig ; 2 (1996), S. 3-29 |
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