Hamburg 2009 – wissenschaftliches Programm

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UP: Fachverband Umweltphysik

UP 1: Atmosphäre I

UP 1.5: Vortrag

Dienstag, 3. März 2009, 11:54–12:06, VMP 9 HS

AIDA-Wolkenkammerexperimente zur heterogenen Eisnukleation in Zirruswolken — •Monika Niemand, Stefan Benz, Ottmar Möhler und Thomas Leisner — Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK-AAF), Postfach 3640, D-76021 Karlsruhe

Zirruswolken beeinflussen die Strahlungsbilanz der Erdatmosphäre. Ihr Einfluss auf die solare und terrestrische Strahlung hängt dabei von den mikrophysikalischen Eigenschaften der Eiskristalle wie Form, Größe und Anzahlkonzentration, ab. Die Wolkensimulationskammer AIDA des Forschungszentrum Karlsruhe ermöglicht die gezielte Untersuchung der Entstehung von Eiswolken unter kontrollierten Bedingungen. Der atmosphärische Temperatur- und Druckverlauf kann in einem Temperaturbereich bis -90°C realitätsnah simuliert werden. Kühlraten zwischen -0.3 und -3.0 K/min und relative Feuchten bezüglich Eis bis 180% können reproduzierbar realisiert werden. Die homogene Eisnukleation in Schwefelsäurepartikeln erfordert hohe relative Eissättigungen von 150% bis 170%. Geeignete feste Aerosolpartikel, wie z. B. Mineralstaubpartikel, können die Eisbildung durch direkte Deposition von Wasserdampf bereits bei einer relativen Eisfeuchte von etwa 110% induzieren. Beim Immersionsgefrieren wird der Gefrierprozess durch ein festes Aerosolpartikel ausgelöst, welches im unterkühlten Tröpfchen suspendiert ist. In diesem Beitrag werden ausgewählte Ergebnisse von Laboruntersuchungen zur heterogenen Eisnukleation an reinen und mit Schwefelsäure beschichteten Mineralstaubpartikeln vorgestellt.