Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wenn’s im "Kochtopf Atmosphäre" brodelt

06.06.2002


Groß angelegte Messkampagne zur Verbesserung der Vorhersagbarkeit von Gewittern und anderen hochreichenden Wolken gestartet

Sechs Flugzeuge, dazu Fesselballone, Radiosonden, Fernerkundungssysteme und Bodenstationen: Mit großem Aufwand wird in der Messkampagne VERTIKATOR detailliert untersucht, wie warme und feuchte Luft vom Boden bis in höchste Atmosphärenschichten aufsteigt. Damit können beispielsweise die Vorhersagen über Ort und Zeitpunkt von Gewittern und die Intensität von Regen und Hagel verbessert werden. An den Messungen beteiligen sich - unter Federführung des Instituts für Meteorologie und Klimaforschung des Forschungszentrums Karlsruhe und der Universität Karlsruhe - Forschergruppen aus Deutschland, der Schweiz und Italien.


Jeder hat sie schon einmal gesehen: hohe Gewittertürme, die über dem Rheintal, dem Schwarzwald oder über Hochgebirgskämmen stehen und die gelegentlich wolkenbruchartigen, manchmal mit Hagel vermischten Niederschlag bringen. Ursache ist das Aufsteigen von feuchten und warmen Luftmassen, die sich abkühlen und den Wasserdampf zu Wasser und Eis werden lassen. Die Energie für diesen Vorgang stammt letztlich von der Sonne, die an wolkenlosen Tagen den Erdboden aufheizt und dadurch die bodennahen Luftschichten erwärmt und aufsteigen lässt. Vergleichbares geschieht, wenn beim Erhitzen von Suppe die Nudeln im Kochtopf zu "tanzen" beginnen. Dieser Mechanismus wird als Konvektion bezeichnet und kann prinzipiell durch physikalische Modelle beschrieben werden.

Im Einzelfall ist der Vorgang aber komplizierter: Oberflächenbeschaffenheit, Vegetation, Tageszeit, vorausgehende Witterungseinflüsse und andere Details beeinflussen Ausprägung und Stärke der Konvektion. Alle diese Faktoren und ihr Zusammenspiel müssen deshalb in den Wettervorhersagemodellen berücksichtigt werden. Mit der jetzt begonnenen Messkampagne soll die Datenbasis hierfür entscheidend verbessert werden. Einen der wissenschaftlichen Schwerpunkte bildet der Einfluss der Geländegestalt (Orographie) auf die Wolkenbildung.

"Um dieses Ziel zu erreichen, führen wir im Projekt VERTIKATOR umfangreiche Messungen über dem Nordschwarzwald und in der Voralpenregion zwischen München und dem Alpenhauptkamm durch", erläutert Professor Dr. Franz Fiedler, einer der Leiter des Instituts für Meteorologie und Klimaforschung des Forschungszentrums Karlsruhe und der Universität Karlsruhe. "Die Ergebnisse fließen in Wettervorhersagemodelle ein und sind somit auch auf andere Regionen anwendbar."

VERTIKATOR steht dabei für "Vertikaler Austausch und Orographie". An der Kampagne beteiligt sind Wissenschaftler und Techniker der Universität Karlsruhe, aus den beiden Helmholtz-Zentren Forschungszentrum Karlsruhe und Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Oberpfaffenhofen, vom Deutschen Wetterdienst, der Universität München sowie anderer Institutionen aus Deutschland, Italien und der Schweiz.

Die meteorologischen Bedingungen entlang der Berghänge und im davor liegenden flachen Gebiet werden dabei vom Boden bis in Höhen von etwa 10 km durch zahlreiche Messsysteme wie meteorologische Bodenstationen, Radiosonden, Fesselballone und Fernerkundungssysteme erfasst. Um in den ausgedehnten Messgebieten alle wichtigen meteorologischen Größen möglichst umfassend zu registrieren, werden darüber hinaus bis zu sechs Flugzeuge eingesetzt.

"Das Untersuchungsgebiet der Schwarzwaldkampagne ist der Oberrheingraben sowie der nördliche Schwarzwald, in etwa begrenzt durch die Städte Stuttgart, Trossingen, Ettenheim im Rheintal und Lauterburg im Elsaß", so Franz Fiedler weiter. Das Gebiet für die Alpenkampagne umfasst den Nordalpenbereich mit Karwendel- und Wettersteingebirge sowie das angrenzende Alpenvorland. Im Norden endet das Untersuchungsgebiet auf der Höhe von München.

Die Messungen zu VERTIKATOR beginnen Anfang Juni und enden am 19. Juli. Bis Ende Juni findet die Schwarzwald-, im restlichen Zeitraum die Alpenkampagne statt. Während der gesamten Zeit finden an ausgesuchten Orten ständig Routine- und Spezialmessungen statt. Darüber hinaus sind für beide Kampagnen je fünf 24-stündige Intensivmessphasen vorgesehen, bei denen weitere Messsysteme eingesetzt werden. Während der Intensivmessphasen sind jeweils ca. 60 Wissenschaftler, Piloten, technisches Personal sowie Studierende im Einsatz.

Gefördert wird das Projekt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des Programms "Atmosphärenforschung 2000" (AFO 2000). Die Kosten des Vorhabens belaufen sich auf ca. 1,7 Millionen Euro.

Inge Arnold | idw
Weitere Informationen:
http://www.vertikator-afo2000.de

Weitere Berichte zu: Konvektion Messkampagne Orographie Untersuchungsgebiet VERTIKATOR

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Bergamoten – Verlockung und Verhängnis für Tabakschwärmer
21.04.2017 | Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

nachricht Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt
19.04.2017 | Forschungszentrum Jülich GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für Netzleittechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact beteiligt sich an Berliner Start-up Unternehmen für Energiemanagement

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für industrielle Kommunikationstechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung