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Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften

Mikrometeorologie - Prof. Christoph Thomas

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Bachelorarbeit

Dynamics of temperature and wind profile in the boundary layer of a valley in the Fichtelgebirge Mountains

Elena Loos (01/2016-12/2016)

Betreuer: Christoph Thomas

Die Atmosphärische Grenzschicht ist ein wichtiger Teil der Atmosphäre. Diese 100 bis 3000 m hohe Schicht ist dadurch charakterisiert, dass sie von der Erdoberfläche beeinflusst wird. Prozesse, die in dieser Schicht ablaufen, z.B. die Ausbreitung von Schadstoffen, der Transfer von Wärme von der Erdoberfläche aufwärts oder der Transport von Wasserdampf, der bei Transpiration und Evaporation gebildet wird, beeinflussen uns er Leben stark, daher ist ein gutes Verständnis für diese Prozesse wichtig. In bergigem Gelände kommen aufgrund der Hangneigung weitere Prozesse, wie zum Beispiel Talauf - und abwinde, hinzu. Das Experiment “WOBLS” (Wind Observation in the Boundary Layer at the Schneeberg) zielt darauf ab, diese Vorgänge besser zu verstehen. Während einer Messperiode von 40 Tagen wurden auf dem Gipfel des Schneebergs im Fichtelgebirge Windrichtung und Windgeschwindigkeit mit einem SODAR (SOund Detection and Ranging) gemessen . Am Fuß des Schneebergs nahe dem Ort Voitsumra wurden mit einem SODAR RASS (SOund Detection and Ranging Instrument mit Radio Acoustic Sounding System Erweiterung) Windrichtung, Windgeschwindigkeit , potentielle Temperatur und die Reflektivität der Antennen gemessen. Die Messw erte der Talstation der verschiedenen Tage und Nächte wurden genutzt um verschiedene Strömungsregime im Bereich des Schneebergs zu identifizieren. Mit der Ausbildung einer nächtlichen Inversion wurde gerechnet. Außerdem wurde erwartet, dass man einen Low - level jet und Kaltluftabfluss erkennen kann. Verbunden mit dem Kaltluftabfluss wurde mit der Ausbildung eines Kaltluftsees gerechnet. Zusätzlich sollten die Windrichtungen und Windgeschwindigkeiten der Station auf dem Berg mit jenen der Station im Tal verglichen werden. Die Hauptwindrichtung in dieser Region ist West, bei geringen Windgeschwindigkeiten Änderung der Windrichtung mit der Höhe von Osten am Boden zu Süden in einer Höhe von etwa 200 m. Die Schichtung der Atmosphäre war in den meisten Nächten stabil, an einigen davon wurde auch eine Inversion festgestellt. Ein Low - level jet war in einigen Nächten ebenfalls erkennbar. Für eine Beobachtung des Kaltluftabflusses begann der Messbereich zu weit oben, daher konnte der Kaltluftabfluss nicht zuverlässig festgestellt werden. Ein Vergleich der beiden Stationen war nicht möglich, da die maximale Messhöhe überraschend niedrig war und es dadurch keinen überlappenden Messbereich gab.

 

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