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 Expedition ans Ende der Welt
29.11.2016 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Lakkolithe können auch während eines Vulkanausbruchs entstehen
24.11.2016 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Greifswalder Forscher dringen mit superauflösendem Mikroskop in zellulären Mikrokosmos ein

Das Institut für Anatomie und Zellbiologie weiht am Montag, 05.12.2016, mit einem wissenschaftlichen Symposium das erste Superresolution-Mikroskop in Greifswald ein. Das Forschungsmikroskop wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Land Mecklenburg-Vorpommern finanziert. Nun können die Greifswalder Wissenschaftler Strukturen bis zu einer Größe von einigen Millionstel Millimetern mittels Laserlicht sichtbar machen.

Weit über hundert Jahre lang galt die von Ernst Abbe 1873 publizierte Theorie zur Auflösungsgrenze von Lichtmikroskopen als ein in Stein gemeißeltes Gesetz....

Im Focus: Durchbruch in der Diabetesforschung: Pankreaszellen produzieren Insulin durch Malariamedikament

Artemisinine, eine zugelassene Wirkstoffgruppe gegen Malaria, wandelt Glukagon-produzierende Alpha-Zellen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) in insulinproduzierende Zellen um – genau die Zellen, die bei Typ-1-Diabetes geschädigt sind. Das haben Forscher des CeMM Forschungszentrum für Molekulare Medizin der Österreichischen Akademie der Wissenschaften im Rahmen einer internationalen Zusammenarbeit mit modernsten Einzelzell-Analysen herausgefunden. Ihre bahnbrechenden Ergebnisse werden in Cell publiziert und liefern eine vielversprechende Grundlage für neue Therapien gegen Typ-1 Diabetes.

Seit einigen Jahren hatten sich Forscher an diesem Kunstgriff versucht, der eine simple und elegante Heilung des Typ-1 Diabetes versprach: Die vom eigenen...

Im Focus: Makromoleküle: Mit Licht zu Präzisionspolymeren

Chemikern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es gelungen, den Aufbau von Präzisionspolymeren durch lichtgetriebene chemische Reaktionen gezielt zu steuern. Das Verfahren ermöglicht die genaue, geplante Platzierung der Kettengliedern, den Monomeren, entlang von Polymerketten einheitlicher Länge. Die präzise aufgebauten Makromoleküle bilden festgelegte Eigenschaften aus und eignen sich möglicherweise als Informationsspeicher oder synthetische Biomoleküle. Über die neuartige Synthesereaktion berichten die Wissenschaftler nun in der Open Access Publikation Nature Communications. (DOI: 10.1038/NCOMMS13672)

Chemische Reaktionen lassen sich durch Einwirken von Licht bei Zimmertemperatur auslösen. Die Forscher am KIT nutzen diesen Effekt, um unter Licht die...

Im Focus: Neuer Sensor: Was im Inneren von Schneelawinen vor sich geht

Ein neuer Radarsensor erlaubt Einblicke in die inneren Vorgänge von Schneelawinen. Entwickelt haben ihn Ingenieure der Ruhr-Universität Bochum (RUB) um Dr. Christoph Baer und Timo Jaeschke gemeinsam mit Kollegen aus Innsbruck und Davos. Das Messsystem ist bereits an einem Testhang im Wallis installiert, wo das Schweizer Institut für Schnee- und Lawinenforschung im Winter 2016/17 Messungen damit durchführen möchte.

Die erhobenen Daten sollen in Simulationen einfließen, die das komplexe Geschehen im Inneren von Lawinen detailliert nachbilden. „Was genau passiert, wenn sich...

Im Focus: Neuer Rekord an BESSY II: 10 Millionen Ionen erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt

Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt

Ein internationales Team aus Deutschland, Schweden und Japan hat einen neuen Temperaturrekord für sogenannte Quadrupol-Ionenfallen erreicht, in denen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

Experten diskutieren Perspektiven schrumpfender Regionen

01.12.2016 | Veranstaltungen

Die Perspektiven der Genom-Editierung in der Landwirtschaft

01.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Parkinson-Krankheit und Dystonien: DFG-Forschergruppe eingerichtet

02.12.2016 | Förderungen Preise

Smart Data Transformation – Surfing the Big Wave

02.12.2016 | Studien Analysen

Nach der Befruchtung übernimmt die Eizelle die Führungsrolle

02.12.2016 | Biowissenschaften Chemie