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Parametrisierung und Simulation des Auswaschens von Aerosolpartikeln

Parametrisierung und Simulation des Auswaschens von Aerosolpartikeln
time:11/2010
tutor:

Beheng, K.D.

person in charge:

Wolff, Isabelle

links:Diplomarbeit Wolff
Ziel der Arbeit war es, sowohl den mikrophysikalischen Prozess des
nucleation aerosol scavenging (NAS) als auch den durch collision aerosol scavenging (CAS)
in das Zwei-Momenten-Mikrophysikschema von Seifert und Beheng (2006) zu
integrieren. Dazu wurden zunächst zwei Bilanzgleichungen für die räumliche und zeitliche
Änderung der Aerosolpartikelanzahldichte und der aktivierten Aerosolpartikel
erstellt. Die Anzahl der aktivierten Aerosolpartikel = Wolkenkondensationspartikel
infolge von NAS wurden nach Abdul-Razzak und Ghan (1998 und 2000) vorgenommen.
Für die Parametrisierung von CAS wurde eine Form nach Herbert und Beheng (1986)
verwendet, wobei der effektive Tropfenkollektorradius anhand eines Trajektorienmodells
neu bestimmt wurde.

Es wurden die Einflüsse von NAS und CAS auf die Entstehung und Entwicklung von konvektiven
Wolken bei einer Bergüberströmung modelliert und bewertet. Es stellte sich heraus, dass
die Effekte durch NAS und CAS sehr unterschiedlich sind. Im Fall des NAS nahm der Niederschlag
bei maritimen Bedingungen leicht ab, während er sich bei kontinentalen verstärkte.
Auch der CAS-Effekt war merklich. Im maritimen Fall fiel mehr Niederschlag im Vergleich
zu dem Fall, in dem dieser scavengingmechanismus nicht berücksichtigt wurde, während er sich
im kontinentalen Fall massiv abschwächte.