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 Neues Forschungsspecial zu Meeren, Ozeanen und Gewässern
18.01.2017 | Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg

nachricht Wasser - der heimliche Treiber des Kohlenstoffkreislaufs?
17.01.2017 | Max-Planck-Institut für Biogeochemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Deutscher Innovationspreis für Klima und Umwelt 2017 ausgeschrieben

23.01.2017 | Förderungen Preise

Aufwind für die Luftfahrt: University of Twente entwickelt leistungsstarke Verbindungsmethode

23.01.2017 | Maschinenbau