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Untersuchung des Aktinischen Flusses in gebirgigem Gelände

Projektleitung
Weihs Philipp, Projektleiter/in
Laufzeit:
01.10.2006-31.12.2009
Art der Forschung
Angewandte Forschung
Projektpartner*innen
Consiglio Nazionale delle Ricerche, Piazzale Aldo Moro 7, 00185 Roma, Italien.
Funktion des Projektpartners: Partner
Medizinische Universität Innsbruck, Sektion für Biomedizinische Physik, Innsbruck, Österreich.
Funktion des Projektpartners: Partner
Mitarbeiter*innen
Simic Stana, Projektmitarbeiter/in
Wagner Jochen, Projektmitarbeiter/in
Beteiligte BOKU-Organisationseinheiten
Institut für Meteorologie und Klimatologie
Gefördert durch
Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) , Georg-Coch-Platz 2, 1010 Wien, Österreich
Abstract
Im Rahmen dieses Projektes sollen 3-dimensionale Strahlungseffekte und der Einfluss von Topographie auf den aktinischen Fluss und auf die Photolyse in der unteren Troposphäre im alpinen Gelände erforscht werden. Diese auf Fallstudien beruhende Untersuchung wird sich vor allem mit wolkenlosen Bedingungen befassen. Zwei Untersuchungsmethoden sollen im Rahmen dieser Studie verwendet werden: die erste, eine experimentelle Methode wird auf Messungen des aktinischen Flusses der Bestrahlungsstärke, der Strahldichte und auf Messungen der das Strahlungsfeld beeinflussenden Umgebungsparameter beruhen. Diese Messungen sollen im Rahmen von Kampagnen an zwei verschiedenen Orten, mit zeitlich parallelen Messungen in verschiedenen Seehöhen durchgeführt werden. Die zweite Methode soll auf theoretischen Modellen und Ansätzen beruhen. Zur Untersuchung des aktinischen Flusses und 3 dimensionaler Strahlungseffekte sollen 3-dimensionale Modelle sowie Algorithmen verwendet werden. Diese Modelle und Algorithmen müssen zuerst an das Gelände adaptiert werden. Die experimentellen Messungen werden verwendet um einerseits die Modelleingabeparameter zu bestimmen und um andererseits die Modelle durch Vergleich der gemessenen mit den berechneten Werten des aktinischen Flusses und der Bestrahlungsstärke zu validieren. Mit Hilfe der oben beschriebenen Algorithmen und Modelle sollen Simulationen des aktinischen Flusses und der Photolyserate für typische Topographien und für mögliche Änderungen der atmosphärischen Partikelkonzentration und der atmosphärischen Gase (vor allem Ozon) sowie auch für mögliche Änderungen der Umgebungsparameter (u.a. Schneegrenze und Schneereflexion) durchgeführt werden. Die Daten und die Modelle und Algorithmen werden verwendet werden um die verschiedenen Einflussfaktoren (Albedo, Aerosole, Ozon) auf den aktinischen Fluss zu quantifizieren. Aus den Ergebnissen des Projektes sollen ausserdem Hinweise und Empfehlungen für die Einbeziehung von 3-D Strahlungseffekten in photochemischen Modellen in gebirgigem Gelände abgegeben werden.
Diese Studien werden auch neben der Verbesserung von Modellen und Algorithmen wertvolle Informationen für andere mit der UV Problematik verbundene Bereiche (wie z.B. Biologie, Chemie und Medizin) liefern.
Schlagworte
Klimatologie; Meteorologie;
Aktinischer Fluss;
Publikationen

** Weihs, P; Wagner, JE; Schreier, SF; Rieder, HE; Angelini, F; Blumthaler, M; Fitzka, M; Gobbi, GP; Kift, R; Kreuter, A; Simic, S; Webb, AR The influence of the spatial resolution of topographic input data on the accuracy of 3-D UV actinic flux and irradiance calculations.

ATMOS CHEM PHYS. 2012; 12(5): 2297-2312. WoS FullText FullText_BOKU

* P Weihs, J E Wagner, S F Schreier, H E Rieder, F Angelini, M Blumthaler, M Fitzka, G P Gobbi, R Kift, A Kreuter, S Simic,;A R Webb (2011): The influence of the spatial resolution of topographic input data on the accuracy of 3-D UV actinic flux and irradiance calculations.

Atmospheric Chemistry and Physics Discussions, 11 , 27171-27217; ISSN 1680-7375 FullText

** Wagner, JE; Angelini, F; Blumthaler, M; Fitzka, M; Gobbi, GP; Kift, R; Kreuter, A; Rieder, HE; Simic, S; Webb, A; Weihs, P Investigation of the 3-D actinic flux field in mountainous terrain.

ATMOS RES. 2011; 102(3): 300-310. WoS FullText FullText_BOKU

Wagner, Jochen (2011): Investigation of surface UV radiation and UV radiative transfer through the at-mosphere.

Institut für Meteorologie, Department für Wasser, Atmosphäre, Umwelt, Universität für Bodenkultur; Universität für Bodenkultur Wien

Weihs, P., Blumthaler, M., Fitzka, M., Simic, S., Wagner, J. (2010): INVESTIGATION OF ACTINIC FLUX IN MOUNTAINOUS AREAS UNDER CLOUDLESS CONDITIONS.

Fond zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, 81

J.E. Wagner, F. Angelini, M. Blumthaler, M. Fitzka, J.P. Gobbi, R. Kift, A. Kreuter, H. E. Rieder, A. Webb, and P. Weihs (2010): Investigation of the three-dimensional actinic flux field in mountainous terrain .
[10th EMS Annual Meeting and 8th European Conference on Applied Climatology ECAC 2010, Zürich, Switzerland, 13.09.2010 - 17.09.2010]

In: European Meteorological Society, EMS, Programme Book

** Wagner, JE; Angelini, F; Arola, A; Blumthaler, M; Fitzka, M; Gobbi, GP; Kift, R; Kreuter, A; Rieder, HE; Simic, S; Webb, A; Weihs, P Comparison of surface UV irradiance in mountainous regions derived from satellite observations and model calculations with ground-based measurements.

METEOROL Z. METEOROLOGISCHE ZEITSCHRIFT; 19: 481-490. WoS FullText FullText_BOKU

J.E. Wagner, A. Arola, M. Blumthaler, M., Fitzka, R. Kift, A. Kreuter, H.E. Rieder, S. Simic, A. Webb, P. Weihs (2009): Comparison of ground-based UV irradiance measurements with satellite-derived values and 1-D and 3-D radiative transfer model calculations in mountainous terrain.
[European Geosciences Union EGU General Assembly 2009, Vienna, Austria, 19.04.2009 - 24.04.2009]

, Geophysical Research Abstracts, 11, 9395

Wagner, J., Weihs, P., Blumthaler, M., Webb, A., Gobbi, G.P., Simic, S., Kreuter, A., Rieder, H., Kift, R. (2008): Vergleich zwischen spektral hoch aufgelösten UV-Messungen und 3-D Monte Carlo Strahlungstransfer Modellrechnungen in Innsbruck und Umgebung.
[Symposium UV-Strahlung und Gesundheit in Österreich 2008, Vienna, Austria, 22.04.2008]

In: Bundesministerium für Gesundheit Familie und Jugend, Symposium UV-Strahlung und Gesundheit in Österreich, Medieninhaber und Herausgeber: Bundesministerium für Land und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft. Ed. Martin Kriech, Symposium UV-Strahlung und Gesundheit in Österreich, 22. April 2008, Wien

Wagner, J.E.; Weihs, P.; Blumthaler, M.; Webb, A.; Gobbi, G.P.; Kift, R.; Kreuter, A.; Simic, S.; Rieder, H. (2008): Comparison between high quality UV measurements and 3-D-Monte-Carlo radiative transfer calculations around Innsbruck.
[European Geosciences Union EGU General Assembly 2008, Vienna, Austria, 13.04.2008 - 18.04.2008]

, Geophysical Research Abstracts, 10, 8807-8807; ISSN 1029-7006

Wagner, J., Simic, S., Weihs, P. (2007): First case studies of 3-D Monte Carlo radiative transfer calculations in mountainous terrain in the UV wavelength range.
[European Geosciences Union EGU General Assembly 2007, Vienna, Austria, 15.04.2007 - 20.04.2007]

Geophysical Research Abstracts, Vol. 9, 2007, 8735-8735; ISSN 1029-7006

Vorträge

P. Weihs, M. Blumthaler, H. E. Rieder, A. Kreuter, S. Simic, W. Laube, A. W. Schmalwieser, J. Wagner , A. Tanskanen , A. Webb, R. Kift, G.P. Gobbi, and A. Arola (2008): Validation of OMI UV products:results of two ground UV measurement campaigns in Austria.

OMI Science Meeting, 24.-27. Juni 2008, Helsinki

Wagner, J., Weihs, P., Blumthaler, M., Webb, A., Gobbi, G.P., Simic, S., Kreuter, A., Rieder, H., Kift, R. (2008): Vergleich zwischen spektral hoch aufgelösten UV-Messungen und 3-D Monte Carlo Strahlungstransfer Modellrechnungen in Innsbruck und Umgebung.

Symposium UV-Strahlung und Gesundheit in Österreich, 22. April 2008, Wien

Wagner, J.E.; Weihs, P.; Blumthaler, M.; Webb, A.; Gobbi, G.P.; Kift, R.; Kreuter, A.; Simic, S.; Rieder, H. (2008): Comparison between high quality UV measurements and 3-D-Monte-Carlo radiative transfer calculations around Innsbruck.

EGU General Assembly, 14.-18. April 2008, Wien

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