Dissertation: Klimawirkung von Kondensstreifen

Dissertation der Fakultät für Physik der Ludwig-Maximilians-Universität München
von Susanne Marquart

Forschungsbericht 2003-16

Klimawirkung von Kondensstreifen:
Untersuchungen mit einem globalen atmosphärischen Zirkulationsmodell (PDF)


"In dieser Arbeit wurde erstmals eine Parametrisierung von linienförmigen Kondensstreifen für ein globales atmosphärisches Zirkulationsmodell (ECHAM) entwickelt. Diese erlaubt es, Bedeckungsgrad, optische Eigenschaften und Strahlungsantrieb von Kondensstreifen zu jedem Modellzeitschritt in physikalisch begründeter Abhängigkeit von den jeweils vorherrschenden atmosphärischen Umgebungsbedingungen zu simulieren. Zusätzlich können mögliche Einflüsse auf atmosphärische Parameter ermittelt werden, was auch die Bestimmung eines Klimasensitivitätsparameters speziell für linienförmige Kondensstreifen ermöglicht. Regionale Kondensstreifenbedeckungsgrade sowie die große simulierte Bandbreite an optischen Dicken zeigen befriedigende qualitative und quantitative Übereinstimmung mit Beobachtungsdaten. Sensitivitätsstudien ergeben für linienförmige Kondensstreifen einen geringeren globalen Strahlungsantrieb als vom Intergovernmental Panel on Climate Change (1999) abgeschätzt. Die größte Unsicherheit ist dabei mit der mangelhaften Kenntnis mikrophysikalischer Eigenschaften wie Eiswassergehalt, Partikelform und Partikelgröße verbunden. Unter Beachtung künftiger Veränderungen des Luftverkehrsaufkommens und der Triebwerkstechnologie, sowie anthropogenener Klimaänderungen, ergeben die Modellsimulationen eine Vervierfachung des globalen Bedeckungsgrads sowie Strahlungsantriebs zwischen 1992 und 2050."