Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
DOAS-Messungen erlauben die gleichzeitige, ber\u00fchrungsfreie Erfassung der Konzentration einer gro\u00dfen Zahl von atmosph\u00e4rischen Spurenstoffen (z. B. O3, SO2, NO2, NO3, HNO3, CH2O, CS2, Benzaldehyd, monozyklische Aromate) mit Messgrenzen im ppt-Bereich. Die \u00fcbliche Betriebsart liefert zwar Konzentrationsmittelwerte \u00fcber Messstrecken bis einigen Kilometern L\u00e4nge, jedoch zun\u00e4chst keine Information \u00fcber die H\u00f6henverteilung der Spezies. Diese ist jedoch f\u00fcr die Kenntnis der Wechselwirkung der Spurenstoffe in der Grenzschicht von gro\u00dfer Bedeutung. Im Vorhaben wird eine neuartigen Variante des DOAS-Prinzips zur Erfassung von Vertikalprofilen zur Einsatzreife gebracht.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenBei der neuen DOAS-Variante verl\u00e4uft der Lichtweg zwischen einer Spektrometer-Teleskop-Kombination am Boden und einem oder mehreren Retroreflektoren, die an einem Fesselballon oder Mast angebracht sind. Eine sequentielle Me\u00dffolge mit Absorptionstrecken in unterschiedlichen H\u00f6hen ergibt die Eingangsdaten f\u00fcr eine spezielle Form der DOAS-Auswertung f\u00fcr H\u00f6henprofile.
\nZun\u00e4chst wird das Verfahren an station\u00e4ren, in unterschiedlichen H\u00f6hen angebrachten Retroreflektoren erprobt. Hierbei liegt der Schwerpunkt auf Messstrecken in der Umgebung Heidelbergs, bei denen H\u00f6hendifferenzen von ca. 400 m ausgenutzt werden k\u00f6nnen.
\nParallel hierzu wird vom Industriepartner die Nachf\u00fchrung des Teleskops auf einen Retroreflektor entwickelt, der der Bewegungsdynamik eines Fesselballons unterliegt. Tests der Anordnung werden an einem Mast-Aufbau getestet. Zur Regelung der Nachf\u00fchrung werden Bildverarbeitungstechniken eingesetzt, die die Lage des reflektierten Lichtflecks erkennen.
\nDas Verfahren wird dann in einer Feldmesskampagne eingesetzt und die erreichten Kenngr\u00f6\u00dfen des Verfahrens werden dokumentiert.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
1.\tBisher wurde das Verfahren an drei station\u00e4ren Strecken erprobt, die zwischen dem Dach des Institutsgeb\u00e4udes und drei Zielen in der Altstadt von Heidelberg (H\u00f6henunterschied zum DOAS-Instrument auf dem Institutsdach von Dh = -5 m), einem Standort auf der Spitze des Fernsehturms auf dem K\u00f6nigsstuhl (Dh = 450 m), sowie einem Standort in der Mitte zwischen diesen beiden Stre-cken Molkenkur, (Dh = 150 m). Die drei Messstrecken haben Gesamt-Lichtwegl\u00e4ngen von 4984, 9174 bzw. 6840 m.
\n2.\tDie DOAS-Me\u00dfsoftware WinDoas wurde um Routinen zum automatischen Anfahren der drei Ziele und zum Optimieren der Lichtintensit\u00e4t erweitert. Das Messprogramm l\u00e4uft im Automatik-Modus seit Mitte November. Abgesehen von Pausen wegen ungen\u00fcgender Sicht (Nebel) oder zum Wechsel von Ger\u00e4tekomponenten lief das Programm unterbrechungsfrei.
\n3.\tDie Datens\u00e4tze wurden bisher im Hinblick auf NO2 und HONO (salpetrige S\u00e4ure, zentrale Vorl\u00e4ufer-substanz in der Ozonchemie) ausgewertet. NO2 zeigt einen starken Tagesgang entsprechend seiner Hauptquelle aus dem Verkehr. Die Auswertung von HONO zeigt den erwarteten starken H\u00f6henabfall und die Dynamik beim Sonnenaufgang.
\n4.\tWeiter haben wir zur Vorbereitung auf den geplanten Ballonbetrieb Ballonaufstiege der Kollegen in Karlsruhe beobachtet. Wir haben die Drift des Ballons in verschiedenen H\u00f6hen mit einem Zielfernrohr mit angeflanschter Videokamera verfolgt, um Eingangsdaten f\u00fcr die Bildverarbeitungssoftware zu erhalten, mit der wir sp\u00e4ter das Teleskop dem Ballon nachf\u00fchren wollen.
\n5.\tWir haben eine Leichtgewichthalterung gebaut, mit der in dreischenkliger Anordnung Retroreflektoren am Ballon befestigt werden k\u00f6nnen. Diese Anordnung scheint zumindest in Schwachwindlagen erforderlich zu sein, weil der Ballon in verschiedenen H\u00f6hen erhebliche Drehungen ausf\u00fchrt.
\n6.\tParallel zu diesen Arbeiten haben wir das gesamte System unter den Gesichtspunkten Zuverl\u00e4ssigkeit und Betriebsstabilit\u00e4t \u00fcberarbeitet. Die bisherigen Anlagen werden hier in der Regel von erfahrenen Studenten und ihren Betreuern betrieben, w\u00e4hrend es ein Ziel des Vorhabens ist, eine weitgehend sich selbst \u00fcberwachende und automatisch arbeitende Version eines DOAS-Instruments zu realisieren. Hierf\u00fcr wurden Diagnosehilfsmittel, sowohl im optischen Weg als auch in der Steuer-Elektronik, entwickelt und getestet.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Der Messaufbau und die Ziele der Arbeit wurden beim Besuch einer Landtagsfraktion im M\u00e4rz 99 pr\u00e4sentiert und in der \u00f6rtlichen
\nPresse dargestellt<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Entf\u00e4llt (Zwischenbericht)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens DOAS-Messungen erlauben die gleichzeitige, ber\u00fchrungsfreie Erfassung der Konzentration einer gro\u00dfen Zahl von atmosph\u00e4rischen Spurenstoffen (z. B. O3, SO2, NO2, NO3, HNO3, CH2O, CS2, Benzaldehyd, monozyklische Aromate) mit Messgrenzen im ppt-Bereich. Die \u00fcbliche Betriebsart liefert zwar Konzentrationsmittelwerte \u00fcber Messstrecken bis einigen Kilometern L\u00e4nge, jedoch zun\u00e4chst keine Information \u00fcber die H\u00f6henverteilung der […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[56,47,52,53],"class_list":["post-20431","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-baden-wuerttemberg","tag-klimaschutz","tag-umweltforschung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"12637\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"A-12637.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"196.246,61","dbu_projektdatenbank_firma":"Ruprecht-Karls-Universit\u00e4t Heidelberg\nInstitut f\u00fcr Umweltphysik","dbu_projektdatenbank_strasse":"Im Neuenheimer Feld 366","dbu_projektdatenbank_plz_str":"69120","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Heidelberg","dbu_projektdatenbank_p_von":"1998-01-01 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2001-04-30 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"3 Jahre und 4 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"06221\/546-339","dbu_projektdatenbank_inet":"","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Baden-W\u00fcrttemberg","dbu_projektdatenbank_foerderber":"9","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/20431","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/20431\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":33434,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/20431\/revisions\/33434"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=20431"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=20431"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=20431"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}