Vermischungsvorgänge in der unteren Troposphäre über orographisch strukturiertem Gelände. Ein Beitrag zum EUROTRAC-Teilprojekt TRACT

Meteorologische und luftchemische Messungen, die während der TRACT Feldmeßkampagne im September 1992 in Südwestdeutschland, Ostfrankreich und der Nordschweiz durchgeführt wurden, zeigen einen starken Einfluß der Orographie auf die vertikale Durchmischung und den Horizontaltransport von Luftmassen in der unteren Troposphäre während Schönwetterlagen. Detaillierte Untersuchungen der konvektiven Grenzschichtentwicklung werden sowohl anhand von Meßdaten als auch mittels einfacher Modellrechnungen durchgeführt. Es werden verschiedene Parametrisierungen der Grenzschichtentwicklung diskutiert, die orographisch bedingte Advektionseffekte berücksichtigen und somit zu einer besseren Beschreibung der Grenzschichthöhe über unebenem Gelände beitragen. Über hügeligem Gelände wird der Austausch zwischen der atmosphärischen Grenzschicht und der freien Troposphäre (Handover) durch Stufen in der Grenzschichthöhe und Durchbrüche in der Grenzschichtinversion verstärkt. Regionale Windsysteme entlang der großen Täler zwischen den Gebirgen bewirken einen Transport von Luftverunreinigungen zwischen verschiedenen städtischen Ballungszentren. Diesen regionalen Luftströmungen sind thermisch induzierte Zirkulationssysteme an den Berghängen und in den Seitentälern der Gebirge überlagert, die zu einem Luftmassenaustausch zwischen den dicht besiedelten Tälern mit hohen Emissionen und den ländlichen Bergregionen führen. Es wird gezeigt, daß hierbei die nächtlichen Bergwinde zu sekundären Ozonmaxima an Talstationen führen können. Geländebeeinflußte Nebelverteilungen bewirken starke räumliche Unterschiede in den Spurengasverteilungen und in der Grenzschichthöhe und begünstigen somit das Handover an Grenzschichtstufen.