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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 Raumfahrtagentur im Auftrag der Bundesregierung für die Planung und Umsetzung der deutschen Raumfahrtaktivitäten zuständig.
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.
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.
Stürme gehören zu den weltweit schwerwiegendsten Naturgefahren. U.a. in Form von Schwere- und Infraschallwellen strahlen sie Energie in die sie umgebende Atmosphäre ab. Im Projekt 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.
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.
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.
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 und Formaldehyd. 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 vom Deutschen Wetterdienst in Zusammenarbeit mit dem DLR-IMF betrieben.
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
