Measurement of the spectral extinction coefficient of atmospheric aerosols at ambient conditions and characterization of hygroscopic properties for different source regions (influenced by MARINE - DUST - SMOKE) with SÆMS, LIDAR und in-situ methods.
Final Report Abstract
Mit dem mobilen SAEMS, welches autonom, ferngesteuert arbeitet und einen geringen Wartungsaufwand hat, kann der bodennahe Aerosolextinktionskoeffizient bei 3 Wellenlängen kontinuierlich in wichtigen Quellregionen untersucht werden. Die erste Feldkampagne mit dem neuen, mobilen SAEMS wurde in Kosetice, Tschechien – einer ACTRIS-Hintergrundstation – durchgeführt. Die Messungen in fanden während der ACTRIS Sommer- Flux Campaign (2017) statt. Neben dem mobilen SAEMS wurden unter anderem das Mehrwellenlängen-Ramanlidar und in-situ-Messungen durchgeführt. Im Rahmen der Messungen wurden mit dem mobilen SAEMS Extinktionskoeffizienten <0.2 km^-1 gemessen. Seit März 2018 ist das mobile SAEMS in Limassol, Zypern, installiert. Dort wurde seitdem ein großer Datensatz (>70000 Messpunkte/Wellenlänge) an Extinktionskoeffizienten gemessen. Die stundengemittelten Werte liegen für 532 nm bei 0.25 km^-1. Der Datensatz von Limassol wird derzeit auch hinsichtlich des Einflusses der relativen Feuchte auf den Extinktionskoeffizienten und Charakterisierung der Aerosoltypen weiter ausgewertet. Mit dem im Oktober 2020 neu installierten Lidar PollyXT kann ein weiteres wichtiges Ziel erlangt werden: das Lidarverhältnis am Boden zu berechnen. Das ist möglich, da mit dem Ramanlidar zwar der Partikel-Rückstreukoeffizient fast bis zum Boden bestimmt werden, die Extinktion hingegen nicht unter 400 m Höhe. Diese Messgröße des Lidarverhältnisses ist jedoch ein relevanter Parameter bei der Aerosoltypisierung. Das derzeit in Limassol arbeitende Gerät wird noch bis mindestens März 2021 kontinuierlich messen. Es ist geplant, das Gerät 2021 in Mindelo, Kapverdische Inseln, während der ursprünglich für 2020 geplanten ASKOS-Kampagne einzusetzen und es dauerhaft parallel mit dem Lidar PollyXT zu betreiben, welches im Rahmen von ACTRIS-D dort installiert werden wird. Die Situation dieses Jahr hat Wartungsarbeiten erschwert und geplante Kampagnen verzögert. Die (im ursprünglichen Antrag erwähnte) geplante Implementierung des mobilen SAEMS in die Mobile Landstation LACROS muss verschoben werden, da die Station seit 2018 in Punta Arenas eingesetzt wird und der geplante Rücktransport nicht stattfinden konnte. In Zukunft ist geplant, die Messungen mit dem automatischen mobilen SAEMS fortzusetzen (zunächst in Limassol, Zypern) und später in Mindelo, Kapverdische Inseln). Der bodennahe Extinktionskoeffizient des unbeeinflussten Aerosols ist eine wichtige optische Eigenschaft, die mit dem mobilen SAEMS kontinuierlich gemessen werden kann. Die Auswertungen der Kampagnenergebnisse werden aktuell für die Veröffentlichung vorbereitet.
