Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Messkampagne in Jülich erfasst erstmalig die räumlichen Schwankungen der Sonneneinstrahlung

10.06.2013
Je höher die Sonne am Himmel steht, desto stärker spüren wir ihre wärmende Kraft. Doch nicht nur der Stand der Sonne beeinflusst die Intensität der Sonneneinstrahlung.

Schwebeteilchen in der Atmospähre und insbesondere Wolken können sie sowohl verstärken als auch abschwächen. Dadurch schwankt die solare Einstrahlung, die auf den Boden trifft, erheblich. Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich und des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung erfassen bei gemeinsamen Untersuchungen im Juni und Juli in Jülich erstmalig in Deutschland die durch Wolken verursachten räumlichen Schwankungen einer Region.


Standorte der Pyranometer: Mit 100 im Gelände verteilten Sensoren wollen Wissenschaftler im Juni und Juli erstmals in Deutschland die räumlichen Schwankungen in der Sonneneinstrahlung verteilt über eine ganze Region messen. Die Untersuchungen sind Teil eines Forschungsprojektes zu den Auswirkungen von Wolken auf den Strahlungshaushalt der Erde und damit auf das Klima. Quelle: John Kahlisch/TROPOS / Google.com


100 sogenannte Pyranometer des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung wurden im Rahmen des BMBF-Forschungsprojektes „Wolken- und Niederschlagsprozesse im Klimasystem - HD(CP)2“ rund um Jülich aufgestellt. Der Sensor an der Mastspitze wird dabei exakt horizontal ausgerichtet, um Unebenheiten im Gelände auszugleichen und die Werte vergleichbar zu machen. Quelle: John Kahlisch/TROPOS

Wolken sind alles andere als ein konstanter Faktor bei der Sonneneinstrahlung: Jede dieser unregelmäßig geformten Gebilde sieht anders aus, sie ziehen mal schneller, mal langsamer über den Himmel hinweg und ändern dabei auch noch ihre Gestalt und Größe. Das bedeutet, dass die Sonneneinstrahlung auf den Boden innerhalb weniger Meter ganz unterschiedlich ausfallen und sich innerhalb kurzer Zeit verändern kann.

Das ist deshalb wichtig, weil die Sonneneinstrahlung die treibende Kraft hinter Prozessen wie der Verdunstung und der allmorgendlichen Erwärmung des Erdbodens und der Luft ist. Um neben der Sonneneinstrahlung Daten dieser Flüsse und Zustandsgrößen zu erfassen, benötigen die Forscher ein dichtes Netzwerk an Messgeräten. Dafür nutzen sie die gut ausgestattete Infrastruktur des TERENO-Observatoriums „Eifel/Niederrheinische Bucht“ der Helmholtz-Gemeinschaft und des Sonderforschungsbereiches Transregio 32, den die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert. Im Rahmen dieser beiden Projekte wurde das Einzugsgebiet des Flusses Rur dauerhaft mit verschiedener Bodenfeuchte- und Wettermesstechnik ausgerüstet.

Für den Zeitraum der Untersuchungen kommen 100 sogenannte Pyranometer des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung hinzu. Diese Messgeräte erfassen mit Hilfe eines Sensors die Menge an solarer Einstrahlung auf eine horizontale Fläche über dem Boden. Die Geräte sind autark, haben eine eigene Stromversorgung und Datenerfassung. Nach etwa sieben Tagen müssen die Daten manuell ausgelesen und die Batterien ersetzt werden.

Die Pyranometer decken eine Fläche von etwa zehn mal zehn Kilometern südöstlich von Jülich ab. Darüber hinaus sind Geräte im Wald am Wüstebach im Nationalpark Eifel, einem wichtigen Standort des TERENO-Observatoriums und des Transregio 32, installiert worden. Die Messungen dort sind noch einmal etwas Besonderes, denn anders als auf einem freien Feld geben Bäume zusätzlich Schatten und beeinflussen so die Sonneneinstrahlung auf den Boden.

Dabei spielt auch Wind eine wichtige Rolle: Er bewegt das Blätterwerk und verändert damit den Schattenbereich. Entsprechend müssen die Messungen zeitlich sehr hoch aufgelöst sein. Die Untersuchungen in dem Fichtenwald sind für die Forscher um so spannender, da ihn der Nationalpark in einen Laubmischwald umwandeln will. Es ist nicht nur eine letzte Gelegenheit, solche Messungen in dem alten Wald durchzuführen, die Wissenschaftler hätten dadurch eine gute Vergleichsbasis für künftige Messungen im Laubmischwald.

Die Untersuchungen schließen nahtlos an die Messkampagne HOPE an, die dieses Frühjahr im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projektes „Wolken- und Niederschlagsprozesse im Klimasystem - HD(CP)2“ in Jülich durchgeführt wurde. Die beteiligten Wissenschaftler erwarten von den Messungen und Auswertungen einen Durchbruch im Verständnis der Rolle von Wolken im Strahlungshaushalt und damit im Klimasystem unseres Planeten.

Weitere Informationen:
BMBF-Forschungsprojekt „High Definition Clouds & Precipitation in Climate Prediction“ – HD(CP)2:
http://hdcp2.zmaw.de/
HD(CP)2 Observational Prototype Experiment (HOPE):
http://hdcp2.zmaw.de/HOPE.2306.0.html
http://www.fz-juelich.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/UK/DE/2013/13-03-18HOPE.html
http://www.tropos.de/news/pms/Pressemitteilung_HOPE_TROPOS_130318_mit-Bild.pdf
DFG-Sonderforschungsbereich „Transregio 32“ (Patterns in Soil-Vegetation-Atmosphere Systems - Monitoring, modelling and data assimilation):
http://tr32.uni-koeln.de/
TERENO – Terrestrial Environmental Observatories:
http://www.tereno.net
Jülich ObservatorY for Cloud Evolution (JOYCE):
http://www.geomet.uni-koeln.de/allgemein/forschung/joyce/

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Andreas Macke
Direktor des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (TROPOS) sowie Koordinator des Strahlungsmessnetzes und der Messkampagne HOPE
Tel.: +49 341 2717-7060
http://www.tropos.de/ift_personal.html

Dr. Florian Rauser
Max-Planck-Institut für Meteorologie und Gesamtkoordinator von HD(CP)2 - „High Definition Clouds & Precipitation in Climate Prediction“
Tel.: +49 40 41173-125
florian.rauser@zmaw.de

Dr. Alexander Graf,
Forschungszentrum Jülich, Institut für Bio- und Geowissenschaften, Bereich Agrosphäre (IBG3) sowie Mitarbeiter im TERENO-Projekt und im Transregio 32
Tel.: +49 2461 61-8676
a.graf@fz-juelich.de

Pressekontakt:
Annette Stettien, Forschungszentrum Jülich, Externe Kommunikation
Tel.: +49 2461 61-2388
a.stettien@fz-juelich.de
Tilo Arnhold, TROPOS-Öffentlichkeitsarbeit
Telefon: +49 341 2717-7060
www.tropos.de/ift_personal.html

Tilo Arnhold | TROPOS
Weitere Informationen:
http://www.tropos.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Open Science auf offener See
19.01.2018 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Bisher älteste bekannte Sauerstoffoase entdeckt
18.01.2018 | Eberhard Karls Universität Tübingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Optisches Nanoskop ermöglicht Abbildung von Quantenpunkten

Physiker haben eine lichtmikroskopische Technik entwickelt, mit der sich Atome auf der Nanoskala abbilden lassen. Das neue Verfahren ermöglicht insbesondere, Quantenpunkte in einem Halbleiter-Chip bildlich darzustellen. Dies berichten die Wissenschaftler des Departements Physik und des Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel zusammen mit Kollegen der Universität Bochum in «Nature Photonics».

Mikroskope machen Strukturen sichtbar, die dem menschlichen Auge sonst verborgen blieben. Einzelne Moleküle und Atome, die nur Bruchteile eines Nanometers...

Im Focus: Optical Nanoscope Allows Imaging of Quantum Dots

Physicists have developed a technique based on optical microscopy that can be used to create images of atoms on the nanoscale. In particular, the new method allows the imaging of quantum dots in a semiconductor chip. Together with colleagues from the University of Bochum, scientists from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute reported the findings in the journal Nature Photonics.

Microscopes allow us to see structures that are otherwise invisible to the human eye. However, conventional optical microscopes cannot be used to image...

Im Focus: Vollmond-Dreierlei am 31. Januar 2018

Am 31. Januar 2018 fallen zum ersten Mal seit dem 30. Dezember 1982 "Supermond" (ein Vollmond in Erdnähe), "Blutmond" (eine totale Mondfinsternis) und "Blue Moon" (ein zweiter Vollmond im Kalendermonat) zusammen - Beobachter im deutschen Sprachraum verpassen allerdings die sichtbaren Phasen der Mondfinsternis.

Nach den letzten drei Vollmonden am 4. November 2017, 3. Dezember 2017 und 2. Januar 2018 ist auch der bevorstehende Vollmond am 31. Januar 2018 ein...

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

Veranstaltungen

15. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

23.01.2018 | Veranstaltungen

Gemeinsam innovativ werden

23.01.2018 | Veranstaltungen

Leichtbau zu Ende gedacht – Herausforderung Recycling

23.01.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Lebensrettende Mikrobläschen

23.01.2018 | Biowissenschaften Chemie

3D-Druck von Metallen: Neue Legierung ermöglicht Druck von sicheren Stahl-Produkten

23.01.2018 | Maschinenbau

CHP1-Mutation verursacht zerebelläre Ataxie

23.01.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics