Über ein Ozon Registriergerät und Untersuchung der Zeitlichen und Räumlichen Variationen des Troposphärischen Ozons auf der Nordhalbkugel der Erde

In der vorliegenden Arbeit wird im ersten Teil ein Gerät beschrieben, mit dem eine automati sche Dauerregistrierung bodennahen Ozons ermöglicht wird. Das bekannte Depolarisationsverfahren wurde in der Arbeit derart modifiziert, daß die Anode und die Kathode räumlich getrennt sind und daß das anodisch gebildete Jod durch einen kontinuierlichen Zu fluß an KJ -Lösung ständig entfernt wird. Der Oxydationsprozeß, d. h. die Reaktion zwischen der ozonhaltigen Luft und der 2 %-igen KJ -Lö sung, und der Meßprozeß wurden damit zu einem kontinuierlichen Verfahren vereint. Es wird dabei ein Strom registriert, welcher unmittelbar in einem festen Verhältnis zu der pro Sekunde mit der Luft zu geführten Ozonmenge steht. Die Eichung des Gerätes nach zwei verschiedenen und unabhängigen Verfahren bestätigt die theo retisch erwarteten Werte. Mehrmonatige Dauerregistrierungen an 6 verschiedenen in- und ausländischen Observatorien stel len die Tauglichkeit des Gerätes unter Beweis. Die bei diesen Registrierungen erzielten Meßergebnisse werden diskutiert. Das besondere Interesse der Untersuchung gilt dabei den Tagesmaxima des bodennahen Ozons und ihrer Eignung als Maß für den zeitlich veränderlichen Ozongehalt der freien Troposphäre. Eine Korrelationsrechnung zwischen den Tagesmaxima des bodennahen Ozons und den zugehörigen mittleren Werten des Ozons der freien Troposphäre zeigt für einen festen Ort, daß das Tagesmaximum des bodennahen Ozons im statistischen Mittel den Durchschnittswert des troposphärischen Ozons gut repräsentiert. Im zweiten Teil der Arbeit werden mit Hilfe der Meßergebnisse von ca. 2500 Ozon-Radiosondenauf stiegen über Nordamerika und Europa zeitliche und großräumige Variationen des mittleren troposphä rischen Ozongehaltes in der Nordhemisphäre untersucht.

Klappentext

In der vorliegenden Arbeit wird im ersten Teil ein Gerät beschrieben, mit dem eine automati­ sche Dauerregistrierung bodennahen Ozons ermöglicht wird. Das bekannte Depolarisationsverfahren wurde in der Arbeit derart modifiziert, daß die Anode und die Kathode räumlich getrennt sind und daß das anodisch gebildete Jod durch einen kontinuierlichen Zu­ fluß an KJ -Lösung ständig entfernt wird. Der Oxydationsprozeß, d. h. die Reaktion zwischen der ozonhaltigen Luft und der 2 %-igen KJ -Lö­ sung, und der Meßprozeß wurden damit zu einem kontinuierlichen Verfahren vereint. Es wird dabei ein Strom registriert, welcher unmittelbar in einem festen Verhältnis zu der pro Sekunde mit der Luft zu­ geführten Ozonmenge steht. Die Eichung des Gerätes nach zwei verschiedenen und unabhängigen Verfahren bestätigt die theo­ retisch erwarteten Werte. Mehrmonatige Dauerregistrierungen an 6 verschiedenen in- und ausländischen Observatorien stel­ len die Tauglichkeit des Gerätes unter Beweis. Die bei diesen Registrierungen erzielten Meßergebnisse werden diskutiert. Das besondere Interesse der Untersuchung gilt dabei den Tagesmaxima des bodennahen Ozons und ihrer Eignung als Maß für den zeitlich veränderlichen Ozongehalt der freien Troposphäre. Eine Korrelationsrechnung zwischen den Tagesmaxima des bodennahen Ozons und den zugehörigen mittleren Werten des Ozons der freien Troposphäre zeigt für einen festen Ort, daß das Tagesmaximum des bodennahen Ozons im statistischen Mittel den Durchschnittswert des troposphärischen Ozons gut repräsentiert. Im zweiten Teil der Arbeit werden mit Hilfe der Meßergebnisse von ca. 2500 Ozon-Radiosondenauf­ stiegen über Nordamerika und Europa zeitliche und großräumige Variationen des mittleren troposphä­ rischen Ozongehaltes in der Nordhemisphäre untersucht.

Inhalt

1. Einleitung und Problemstellung.- 2. Ein Gerät zur automatischen Registrierung des Ozongehaltes bodennaher Luft.- 2.1 Das Meßprinzip.- 2.2 Die Ozonregistrieranlage.- 2.3 Diskussion der Meßergebnisse.- 3. Untersuchung der zeitlichen und räumlichen Variationen des troposphärischen Ozons auf der Nordhalbkugel der Erde.- 3.1 Zeitliche Variationen des troposphärischen Ozons als Folge des stratosphärisch-troposphärischen Austausches,.- 3.2 Großräumige Variationen des troposphärischen Ozons.- Zusammenfassung.- Summary.- Anhang: Dauerregistrierungen des Bodenozons.