Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt

Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum
Institut für Methodik der Fernerkundung

Institut für Physik der Atmosphäre

GRIPS 3 Messgeräte

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist das nationale Forschungszentrum der Bundesrepublik Deutschland für Luft- und Raumfahrt. Seine umfangreichen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Verkehr und Sicherheit sind in nationale und internationale Kooperationen eingebunden. Über die eigene Forschung hinaus ist das DLR als Raumfahrt-Agentur im Auftrag der Bundesregierung für die Planung und Umsetzung der deutschen Raumfahrtaktivitäten zuständig. Zudem fungiert das DLR als Dachorganisation für den national größten Projektträger.

In den 13 Standorten Köln (Sitz des Vorstands), Berlin, Bonn, Braunschweig, Bremen, Göttingen, Hamburg, Lampoldshausen, Neustrelitz, Oberpfaffenhofen, Stuttgart, Trauen und Weilheim beschäftigt das DLR circa 6.700 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Das DLR unterhält Büros in Brüssel, Paris und Washington D.C.

Die unten aufgeführten Institute des DLR tragen mit ihren wissenschaftlichen Arbeiten bei.

Deutsches Fernerkundungsdatenzentrum (DLR-DFD)

NDMC besteht derzeit aus 50 bodengebundenen Messstationen weltweit
NDMC besteht derzeit aus 50 bodengebundenen Messstationen weltweit

Globale Beobachtung der oberen Atmosphäre - Network for the Detection of Mesopause Change (NDMC)

NDMC ist ein globales Programm zur Förderung der internationalen Zusammenarbeit zwischen Einrichtungen, die das atmosphärische Luftleuchten (engl: ‚Airglow‘) in der Mesopausenregion (80-100 km) vermessen (http://wdc.dlr.de/ndmc). Vorrangige Ziele des Netzwerkes sind die frühe Erkennung von Klimasignalen, die Validierung satellitengestützter Messungen sowie die Analyse kleinskaliger Strömungssysteme. NDMC wird vom DLR-DFD in Kooperation mit der UFS koordiniert.

Messungen der Mesopausentemperatur mit dem Infrarot-Spektrometer GRIPS

Das Infrarot-Spektrometer GRIPS (Ground-based Infrared P-branch Spectrometer) vermisst routinemäßig die Temperatur in ~87km Höhe mit hoher zeitlicher Auflösung und Präzision. Die Daten werden insbesondere im Bereich des Klima-Monitoring verwendet sowie zur schnellen Erkennung von Naturgefahren (z.B. Tsunamis, Vulkanaktivität, Stürme) über die Detektion von Infraschallsignaturen. Letzteres erfordert die Kenntnis der Ausbreitung des Infraschalls in der Atmosphäre.

CESAR - Ein neuer Ansatz zur Abschätzung des Schadenspotentials von Vb-Wetterlagen

Stürme gehören zu den weltweit schwerwiegendsten Naturgefahren. U.a. in Form von Schwere- und Infraschallwellen strahlen sie Energie in die sie umgebende Atmosphäre ab. In CESAR wird untersucht, inwiefern es möglich ist, mithilfe der vermessenen Wellensignaturen Aussagen über die Änderung des Energieinhaltes eines Sturmssystems, speziell eines Vb-Zyklons, zu gewinnen. Somit kann ein Beitrag zur Verbesserung der Sturmprognose geleistet werden. CESAR wird finanziert vom BayStMUG.

Schwerewellenprojekt „BHEA“ - Bedeutung von Hochgebirgszügen für den Energietransport in der Atmosphäre

Schwerewellen transportieren zum Teil über weite Strecken Energie und Impuls und können die Atmosphäre signifikant beeinflussen. Die adäquate Berücksichtigung dieser Wellen-phänomene in Klima- und Atmosphärenmodellen ist für die Genauigkeit der Modellaussagen essentiell. Aufgrund der Kleinskaligkeit von Schwerewellen werden diese in den gegenwärtigen Modellen sehr vereinfacht behandelt. Grundlage für eine adäquate Repräsentation ist die Kenntnis ihrer physikalischen Parameter (Wellenlängen, Periodendauer etc.) – am besten auf globaler Basis wie sie nur von Satelliten bereitgestellt werden kann. Allerdings mitteln Satelliten meist über relativ große Luftvolumina. Dies führt zur „Verschleierung“ der relativ kleinskaligen Schwerewellensignaturen (miss-integration Fehler) und wird in BHEA in Kooperation mit der Universität Tromsø, Norwegen, untersucht. Der deutsche Anteil von BHEA wird vom BayStMUG finanziert.

Projekt „Gesundheitswetter“ - Auswirkungen des Klimawandels auf die Gesundheit

Mit Hilfe des Luftqualitätsmodells POLYPHEMUS/DLR wird ein Vorhersagesystem für einen Risikoindex zur Schadstoffbelastung der Luft entwickelt. Ziel ist es, in Zusammenarbeit mit dem Innenstadtklinikum der LMU München, den Einfluss von Spurenstoffen in der Luft auf Patienten mit chronischen Atemwegserkrankungen, insbesondere Asthma und COPD, genauer zu erforschen. Die gefundenen Zusammenhänge werden an Hand einer Kohortenstudie auf der UFS überprüft. Der im Projekt entwickelte Index soll dazu dienen, bessere Informationen über und für Risikogruppen wie ältere Menschen und Kinder zu liefern.

UFS-Datenanalysezentrum (UFS-DAZ)

Das UFS-Datenanalysezentrum (UFS-DAZ), das im Rahmen eines FuE-Projektes vom DLR-DFD im Auftrag des BayStMUG aufgebaut wird, wird die wissenschaftliche Arbeit und Forschung in der UFS unterstützen. Als informationstechnische Grundlage des UFS-DAZ dient das Weltdatenzentrum für Fernerkundung der Atmosphäre (http://wdc.dlr.de) des DLR-DFD. Im 5. Stock der UFS steht allen Wissenschaftlern eine moderne Arbeitsumgebung zur Verfügung. Diese repräsentative Plattform lädt zudem jeden Besucher ein, sich über die Wissenschaft in der UFS, aber auch über z.B. den aktuellen Zustand der Atmosphäre zu informieren. Darüber hinaus wird derzeit die UFS über das Datenanalysezentrum mit dem norwegischen Observatorium ALOMAR vernetzet. Es ist zudem geplant, andere alpine Observatorien in das DAZ einzubinden.

Projekt „SatVal-A“ - Die möglichst genaue Kenntnis der Präzision von Messdaten ist von grundlegender Bedeutung für deren Nutzung

Erarbeitet wird ein selbsttragendes Konzept für die Einrichtung einer nationalen Kontaktstelle in der UFS zur Koordination von Validierungsaktivitäten satellitenbasierter Messungen in der Atmosphäre. Hierfür werden Daten- und Informationsbedarf der Nutzer festgestellt, vorhandene Validationskonzepte analysiert und generelle Defizite identifiziert. Neuartige Validationsansätze werden entwickelt. Das UFS-Projekt SatVal-A wird vom BMWT gefördert und in Zusammenarbeit von DLR und KIT durchgeführt.

Institut für Methodik der Fernerkundung (DLR-IMF)

DOAS-Messungen der Ozon-Konzentrationen in der UFS vom 17.08.-19.08.2005
DOAS-Messungen der Ozon-Konzentrationen in der UFS vom 17.08.-19.08.2005

Spurengas-Messungen in der freien Troposphäre mit einen multi-axialen DOAS instrument

Mittels der multi-axialen differentiellen optischen Absorptionsspektroskopie (MAX-DOAS) können in der UFS sowohl wichtige stratosphärische Absorber, als auch troposphärische Spurengase gemessen werden, wie zum Beispiel Ozon, NO2, SO2, Formaldehyd, HONO und Aerosole. Die DOAS-Messungen in der UFS liefern somit wertvolle Informationen über die Luftqualität und atmosphärischen Prozesse in den nördlichen mittleren Breiten. Das MAX-DOAS Instrument wurde am Institut für Umweltphysik der Universität Heidelberg entwickelt und wird in Zusammenarbeit mit dem DLR-IMF betrieben.

Institut für Physik der Atmosphäre (DLR-IPA)

Reflektivitäts- (oben) und Dopplergeschwindigkeitsprofil (unten) gemessen mit dem Wolkenradar MIRA-36 am 20.02.2009
Reflektivitäts- (oben) und Dopplergeschwindigkeitsprofil (unten) gemessen mit dem Wolkenradar MIRA-36 am 20.02.2009

Messungen der Niederschlagsmikrophysik

Bei der Entstehung von Niederschlag in den mittleren Breiten spielt die Eisphase eine entscheidende Rolle. Jedoch existieren zu der vielfältige Form von Eis und Schnee sowie der Größenverteilung von Eispartikeln nur wenige Messungen. Moderne Messgeräte zur insitu Beobachtung von Niederschlagsteilchen sowie aktive und passive Fernerkundungsmesssysteme mit Mikrowellen am Schneefernerhaus können hier einen wertvollen Beitrag zum Verständnis der Niederschlagsentstehung sowie zur Validierung von Satellitenmessungen liefern.

MIRA-36 Cloud Radar at Schneefernerhaus

DLR Micro Rain Radar MRR-2 and Parsivel Disdrometer at Schneefernerhaus

Ansprechpartner
Prof. Dr. Michael Bittner
DLR - DFD
Uni Augsburg-AFE
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Tel. +49 8153 28-1379
Fax +49 8153 28-1363

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Dr. Martin Hagen
DLR - IPA
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Tel. +49 8153-28-2531
Fax +49 8153-28-1841

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Dr. Julian Meyer-Arnek
DLR
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Dr. Pieter Valks
DLR - IMF
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Tel. +49 8153 28-1466
Fax +49 8153 28-1446

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