在2017年10月，光晕研究飞机测量了在上对流层和平流层中温室气体的运输和混合，从爱尔兰的香农开始，在大西洋上空的测量飞行中。测量运动为这些大气层间气候敏感界面的微量气体的来源、分布和寿命提供了新的认识。由Julich研究中心和Mainz大学管理的WISE(波驱动的等熵交换)国家联合项目，德国航空航天中心(Deutsches Zentrum fur Luft- und Raumfahrt;包括DLR在内，将使今天的气候模型更准确地定义。
“热带风暴和飓风在西大西洋，天气和亚洲季风提供了非常有效的运输气候相关的追踪气体从地面到更高的大气层，”运动的协调员之一，美因茨大学的Peter Hoor解释说。来自DLR大气物理学研究所的Christiane Voigt补充道:“通过所谓的喷射流和混合气体，富含水蒸气和其他微量物质的气团被运送到欧洲，我们也可以测量这些天气现象对欧洲的影响。”“通过这些测量，我们现在更清楚地看到这些微量气体如何分布在大西洋北部，以及云层如何影响大气层的稳定性，从而导致微量气体的分布，”Voigt继续说。
对于这些测量，dlr操作的光晕(高海拔和远程飞机)研究飞机在大西洋上空飞行了17次。“这些飞行通常持续9到10个小时，在大洋上空飞行，”Andreas Minikin说，他解释了DLR飞行实验。“在13到14公里的高度，与空中交通管制的密切一致，光晕一般飞越大西洋上空。”“光晕研究飞机”的特点是其不寻常的范围和高度。
微量气体加热冷区
当前测量活动的结果证实j协调员的研究活动,马丁Riese,即水蒸气的温室气体的浓度变化和臭氧在大气的相对寒冷地区海拔大约5至20公里有一个对温度的影响尤其强烈。在对流层和较高平流层之间的冷界面上，微量气体的变化对我们的气候有显著影响。
使用DLR开发的差分吸收激光雷达(DIAL)，这是第一次可以同时测量水蒸汽和臭氧，这两种重要的温室气体，精确度很高，覆盖范围广。此外，这些测量还提供了关于高空浮云的性质以及它们对上对流层和平流层下部的交换过程的影响的信息。
对这一边界区域氮氧化物的观测也对了解大气层之间交换过程的动力学有很大的兴趣。来自DLR大气物理研究所的大气研究人员Helmut Ziereis解释说:“我们已经能够测量大气中活性氮化合物的浓度，这种浓度在20多年里非常精确。”“我们再次把这台仪器升级为光晕。”氮氧化合物的大气浓度由许多不同的来源决定。除了闪电和飞机的排放，平流层本身也是上对流层和平流层中最大的长期氮氧化物化合物的本地来源。此外，当然，氮氧化物是由地面运输的。这就是为什么氮氧化物的测量特别适合作为在对流层和平流层之间交换空气质量的标志。
欧洲上空的微量气体的分布通过亚洲和美洲的气团的洲际运输发生了显著的变化。为了探测亚洲或美洲地区的空气，研究人员使用了质谱仪。这个测量仪器可以用来识别很低浓度的硫化合物和其他酸性痕量物质，以推断出空气的起源。“我们想知道哪些气象条件对欧洲上空的空气质量有很大的影响，哪些过程是由空气质量的混合而增强的，”Christiane Voigt补充道。只有通过混合，气候敏感的上对流层和下平流层的空气成分才能永久改变。“此外，我们还想研究冰云对大气层的影响，”沃伊特接着说。早期使用光晕的测量运动表明，冰云会直接改变上对流层和下平流层的辐射平衡，从而改变气候。聪明的科学家现在还在研究冰云在多大程度上改变了气候敏感的大气层的运输和混合。
合作伙伴
除Julich研究中心和美因茨大学之外，WISE(wave -driven ISentropic Exchange)联合项目的合作伙伴包括德国航空航天中心(DLR)、卡尔斯鲁厄理工学院、海德堡大学、法兰克福大学和伍珀塔尔大学，以及德国国家计量研究所(PTB)。报道Bundesanstalt)。科学飞行由大约90人组成的团队支持。
光晕研究飞机是德国环境和气候研究机构的联合倡议。《光环》是由德国联邦教育和研究部(BMBF)、亥姆霍兹协会和马克斯·普朗克协会(Max Planck Society)资助的。光晕由德国研究基金会、马克斯·普朗克学会(MPG)、Julich研究中心(FZJ)、卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)、德国地球科学研究中心(Deutsches GeoForschungsZentrum)运营。在波茨坦(Potsdam)和莱布尼茨(Leibniz)的对流层研究(TROPOS)的研究中。DLR拥有并运营这架飞机。
——文章发布于2017年11月01
