Stickoxidmessungen in der Tropopausenregion an Bord eines Linienflugzeugs: großräumige Verteilung und Einfluss des Luftverkehrs
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1 EINLEITUNG 1
2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN 7
2.1 DER VERTIKALE AUFBAU DER ATMOSPHAERE 7
2.2 TROPOSPHAERISCHE TRANSPORTPROZESSE 8
2.3 DIE TROPOPAUSENREGION UND IHRE AUSTAUSCHPROZESSE 10
2.4 STICKOXIDQUELLEN UND -SENKEN 13
2.5 STICKOXIDCHEMIE 14
2.5.1 STICKOXID-REAKTIONSZYKLEN 14
2.5.2 STICKOXID-OZON-CHEMIE 19
3 INSTRUMENTIERUNG UND METHODIK 23
3.1 DAS CARIBIC PROJEKT 23
3.2 DAS CARIBIC-STICKOXIDMESSSYSTEM 24
3.2.1 MESSPRINZIP CHEMILUMINESZENZ 25
3.2.2 DAS CARIBIC STICKOXIDMESSSYSTEM 27
3.2.3 KONVERSION VON NO
Y
28
3.2.4 EINLASSLEITUNGEN 30
3.3 AUSWERTUNG DER MESSDATEN 35
3.3.1 BESTIMMUNG DER SYSTEMEIGENSCHAFTEN DES CLD 35
3.3.2 BESTIMMUNG DER KONVERSIONSEFFIZIENZ DES KONVERTERS 37
3.3.3 OFFSETBESTIMMUNG 39
3.3.4 AUSWERTUNGSROUTINE 42
3.4 MESSUNSICHERHEIT 44
3.4.1 GENAUIGKEIT DER EMPFINDLICHKEITSBESTIMMUNG 45
3.4.2 UNSICHERHEIT DER BESTIMMUNG DER MISCHUNGSVERHAELTNISSE IM FLUG 47
3.4.3 ZUSAMMENSETZUNG DER GESAMTUNSICHERHEIT 49
3.4.4 WEITERE FEHLER 50
4 AUFBAU EINES N0
2
MESSSYSTEMS FUER CARIBIC 53
4.1 MESSPRINZIP DER NO2 MESSUNG 53
4.2 DER CARIBIC BLC 55
4.2.1 DER BLUE LIGHT CONVERTER (BLC) 55
4.2.2 KONVERSIONSEFFIZIENZ 56
4.2.3 QUEREMPFINDLICHKEITEN MIT ANDEREN SPURENGASEN 59
4.3 NO2 MESSGENAUIGKEIT 66
4.3.1 NO2 BERECHNUNG 66
4.3.2 VERGLEICH ZWISCHEN NO2 MESSUNGEN UND N0
2
BERECHNUNGEN 68
5 GROSSRAEUMIGE STICKOXIDVERTEILUNG IN DER UTLS 77
5.1 DATENGRUNDLAGE: DER CARIBIC STICKOXIDDATENSATZ 77
5.2 EINTEILUNG DER DATEN 78
5.2.1 REGIONALE UND SAISONALE STICKOXIDQUELLEN 78
V
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VI
INHAL
TSVERZEICHNIS
5.2.2 EINTEILUNG IN TROPOSPHAERISCHE UND STRATOSPHAERISCHE WERTE 80
5.3 REGIONALE UND SAISONALE NO UND NOY VERTEILUNG 83
5.3.1 SAISONALITAET DER STICKOXIDMISCHUNGSVERHAELTNISSE IN DER UTLS REGION
.... 84
5.3.2 DETAILLIERTE JAHRESGAENGE 95
5.3.3 JAHRESGAENGE DER REGIONEN SUEDAMERIKA. SUEDATLANTIK UND AFRIKA 107
5.4 UNTERSUCHUNG DER STICKOXIDHERKUNFT MIT CO ALS TRACER 108
5.4.1 FALLSTUDIE BIOMASSEVERBRENNUNG: FLUG GHUANGZHOU - FRANKFURT, 19.
OKTO
BER 2006 108
5.4.2 REGIONALE UND SAISONALE STREUDIAGRAMME VON NOY UND CO 111
5.5 VERGLEICHE MIT ERGEBNISSEN ANDERER PROJEKTE 120
5.5.1 NOXAR PROJEKT 120
5.5.2 MOZAIC PROJEKT 122
6 EINFLUSS VON FLUGVERKEHRSEMISSIONEN AUF DIE STICKOXIDVERTEILUNG IN DER
UTLS 125
6.1 DAS AER02K EMISSIONSKATASTER 130
6.2 DAS TRAJEKTORIENMODELL TRAJKS 133
6.3 METHODIK 134
6.4 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 137
7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 153
A ANHANG 159
A.L CARIBIC PROJEKT 159
A.2 FLUGUEBERSICHT 160
A.3 STREUDIAGRAMME VON CO UND NO/NO
Y
165
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 171
TABELLENVERZEICHNIS 177
LITERATURVERZEICHNIS
177
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