Der Transfer von gasförmigen Spurenstoffen in einen Fichtenwald : Entwicklung und Anwendung eines eindimensionalen reaktionskinetischen Transportmodells

Göttingen

1999

173 S.

zahlr. Lit. Ang.

Bandaufführung

12164

63631

In der vorliegenden Arbeit werden die vertikalen Flußdichten von reaktiven gasförmigen Spurenstoffen (Leitsubstanzen 03, NO, N02) zwischen der Atmosphäre und einem 115 jährigen Fichtenwald-ökosystem quantifiziert. Ziel der Arbeit ist es, die steuernden physikalischen, chemischen und biologischen Prozesse des turbulenten vertikalen Transports reaktiver gasförmiger Verbindungen in einem Modell zu parameterisieren, um dann die vertikalen Stoffflüsse zwischen den Kompartimenten des Waldes und der Atmosphäre aus einfachen atmosphärischen Konzentrationsmessungen abzuleiten. Im Rahmen dieser Arbeit - wurde ein Meßsystem zur Erfassung von atmosphärischen Spurenstoffkonzentrationen in fünf Höhenstufen in und über einem Fichtenbestand im Solling aufgebaut, getestet und betrieben. - wurden vertikal aufgelöste Konzentrationsmessungen der Spurenstoffkomponenten Ozon (O3), Stickoxiden (NO, NO2) und Schwefeldioxid (SO2) über und im Waldbestand durchgeführt. Die aufgenommenen Meßreihen erstrecken sich über ein Jahr und erfassen die diurnalen und jahreszeitlichen Variationen der Mischungsverhältnisse in der unteren Grenzschicht der Troposphäre. - wurde ein eindimensionales zeitabhängiges Mehrschichtenmodell der physikalischen und luftchemischen Prozesse entwickelt, das die Spurenstoffkonzentrationen über und im Bestand berechnet. Das Modell beschreibt den lokalen und nichtlokalen turbulenten Transport in der planetaren Grenzschicht des Waldes. Es beinhaltet einen kondensierten luftchemischen Reaktionsmechanismus, der die Mischungsverhältnisse von 37 Verbindungen in den Modellschichten berechnet. Die Transferraten von luftgetragenen Spurenstoffen zwischen den einzelnen Kompartimenten des Waldökosystems und der Atmosphäre werden im Modell explizit bestimmt.