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PROJECTS

Projecttitle European Stratospheric Monitoring Stations in the Arctic II (ESMOS/Arctic II)

Projekttitel Europäische Stratosphären Beobachtungs Stationen in der Arktis II

Durchführende Institute FB 1

Projektleiter Prof. Dr. Klaus F. Künzi, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2183909, Fax: 0421/2184555, e-mail: künzi@physik.uni-bremen.de, Dr. Roland Neuber, Alfred-Wegener-Institut für Polar und Meeresforschung, Telegrafenberg A43, D-14473 Potsdam, Tel.: 0331/2882129, Fax: 0331/2882137, Neuber@awi-potsdam.de

Beteiligte Wissenschaftler Dr. Ulf Klein, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2184462, Fax: 0421/2184555, e-mail: Ulf.Klein@uni-bremen.de, Jens Langer, Uwe Raffalski, Björn-Martin Sinnhuber, In diesem internationalen Projekt waren ca. 30 weitere Wissenschaftler aus den unter Beteiligte Institute aufgeführten Instituten beschäftigt.

Beteiligte Institute Institut für Fernerkundung (Uni Bremen), Alfred-Wegener-Institut für Polar und Meeresforschung (Potsdam), National Physics Laboratory (GB), Danish Meteorological Institute (Copenhagen), University of Rome, Norwegian Institute for Air Research (Kjeller), Inst. Atm- Phys., Kühlungsborn, Finnish Meteorological Institute (Sodankylä), National Physical Laboratory (Teddington), Comm. Res. Lab. (Tokyo), NCAR (Boulder), University Courses on Svalbard (Spitsbergen), State University of New York (Stony Brook), U. Wyoming

Describtion Project objectives: Observation of changes in the chemical composition of the stratosphere at the sites of the Network for the Detection of Stratospheric Change (NDSC). Assuring the quality standards of the instrumentation of the NDSC, performing of case studies and modelling of stratospheric aerosols and trajectories.Role and Contribution of the University of Bremen: Conduction of continuos measurements of ozone and chlorine monoxide (ClO) (late winter only) using the ground based millimetre wave radiometer (RAM) in Ny-Ålesund and the interpretation of the collected data considering the vortex dynamics. Validation of satellite data from the GOME instrument. Conduction of a ClO radiometer intercomparison at Ny-Ålesund, Spitsbergen.First Results: The ozone measurement were performed from the beginning of the project until July 1996, when parts the instrument were upgraded in Germany. Data taking was resumed again in December 1996. Very low ozone values were found in late winter and spring of 1996 and 1997 in the upper and lower stratosphere and high ClO values in the lower stratosphere in spring 1997 which might have caused the ozone depletion. The ClO radiometer intercomparison was performed in January to April of 1997 and first studies show a good agreement between the participating instruments.

Keywords ozone, ozone depletion, ozone hole

Beschreibung Ziele des Projektes: Beobachtung von Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung der Stratosphäre an den Stationen des Network for the Detection of Stratospheric Change (NDSC). Sicherstellung des Qualitätsstandards der Instrumente des NDSC. Durchführung von Fallstudien und die Modellierung von stratosphärischen Aerosolen und von Trajektorien.Beitrag der Universität Bremen: Durchführung von kontinuierlichen Ozon- und Chlormonoxid-Messungen (ClO) in späten Winter mit dem bodengebundenen Mikrowellengerät RAM in Ny-Ålesund. Interpretation der aufgenommen Daten unter Berücksichtigung dynamischer Effekte. Validation von Satellitenmessungen des GOME Instruments. Durchführung eines ClO Radiometer Vergleiches in Ny-Ålesund.Erste Ergebnisse: Die Ozonmessungen wurden vom Projektbeginn bis Juli 1996 durchgeführt als Teile des Gerätes zur Wartung nach Deutschland gebracht werden mußten. Die Messungen wurden dann im Dezember 1996 wieder aufgenommen. Im späten Winter und Frühjahr 1996 und 1997 wurden sehr geringe Ozonwerte in der oberen und untere Stratosphäre festgestellt und im Frühjahr 1997 sehr hohe ClO Werte in der unteren Stratosphäre die den Ozonabbau verursacht haben können. Der ClO Radiometer Vergleich wurde von Januar bis April 1997 durchgeführt und erste Ergebnisse zeigen gute Übereinstimmung zwischen den verschiedenen Instrumenten.

Stichworte Ozon, Ozonabnahme, Ozonloch

Projektstatus in Arbeit, 1.2.1996-31.1.1999

Projektförderer Drittmittel, EU

Veröffentlichungen Langer, J., U. Klein, U. Raffalski, G. Schwaab, B.-M. Sinnhuber, and K. künzi, A versatile millimeter-wave radiometer for spectroscopic measurements of atmospheric trace gases, Proceedings of the XVIII Quadrennial Ozone Symposium, L’Aquila, Italy, September 1996.Raffalski, U., U. Klein, J. Langer, G. Schwaab, B.-M. Sinnhuber, and Klaus künzi, Stratospheric ozone and chlorine monoxide and tropospheric water vapor measured at the Arctic NDSC station Ny-Ålesund, Spitsbergen, 1994–1996, Proceedings of the XVIII Quadrennial Ozone Symposium, L’Aquila, Italy, September 1996,Sinnhuber, B.-M., U. Klein, J. Langer, G. Schwaab, U. Raffalski, and K. künzi, On short-term variability of Arctic stratospheric ozone, Proceedings of the XVIII Quadrennial Ozone Symposium, L’Aquila, Italy, September 1996.

Projecttitle European Minor Constituent Radiometer (EMCOR)

Projekttitel Europäisches Spurenstoff Radiometer (EMCOR)

Durchführende Institute FB 1

Projektleiter Prof. Dr. Klaus F. Künzi, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2183909, Fax: 0421/2184555, e-mail: künzi@physik.uni-bremen.deProf. Dr. Jérôme DeLaNoë, Observatoire de Bordeaux/CNRS, 2 Rue de l’Observatoire, B.P. 89, 33270 Floriac, France, Tel.: 0033-557776156, Fax.: 0033-557776155, e-mail: delanoe@observ.u-bordeaux.fr

Beteiligte Wissenschaftler Dr. Ulf Klein, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2184462, Fax: 0421/2184555, e-mail: Ulf.Klein@uni-bremen.deJens Langer, Uwe Raffalski, Bernd FrankeIn diesem internationalen Projekt waren ca. 20 weitere Wissenschaftler aus den unter Beteiligte Institute aufgeführten Instituten beschäftigt.

Beteiligte Institute Institut für Fernerkundung (Uni Bremen), CNRS (Frankreich), Observatoire de Paris (Frankreich), Observatoire de Bordeaux (Frankreich), Instituto Geografico Nacional (Spanien), Institut für angewandte Physik (Bern, Schweiz), Rutherford Appleton Laboratory (Groß Britannien), Helsinki University of Technology (Finland)

Describtion Project objectives: Development of a European ground based Microwave radiometer to measure stratospheric minor constituents such as ClO, CLONO2, HNO3, HO2, NO2, N2O and ozone. Specifications of the instrument: Frequency range: 198-212 GHz, SIS technology, automated switching between different observation frequencies, Bandwidth: 1.2 GHz. The Instrument will be tested at the international Jungfraujoch Station (altitude 3500 m) in Switzerland.Role and Contribution of the University of Bremen: Within the project the University of Bremen is responsible for the design and the construction of the quasi-optics for the signal pre-processing and filtering and for the co-ordination of the data retrieval activities. For the optics a design consisting of ellipsoidal mirrors, plane mirrors, roof top mirrors and free standing wire grids was chosen. It includes a baseline wobbler for the suppression of standing waves, a Martin-Puplett interferometer as a single side band filter, a mylar wrap for the feed in of the local oscillator and rotatable mirror for the switching between different observation angles and the calibration loads. This unit has been delivered to the partners. The first step for the data retrievals was a forward calculation intercomparison between the software’s of the different partners, where a spectrum is calculated from a given altitude profile of a trace gas. This has been completed and the algorithms have been adjusted to one another. The remaining step is a retrieval comparison which is under preparation. The first measurements for the project are expected for March 1998.

Keywords Microwave radiometry, millimeter wave technology, SIS technology

Beschreibung Ziele des Projektes: Entwicklung und Aufbau eines europäischen bodengebundenen Mikrowellenradiometers zur Messung atmosphärischer Spurenstoffe wie ClO, CLONO2, HNO3, HO2, NO2, N2O und Ozon. Instrumentenspezifikationen: Frequenzbereich: 198-212 GHz, SIS Technik für Mischer und Verstärker, automatisches Umschalten zwischen den verschiedenen Meßfrequenzen. Bandbreite: 1.2 GHz. Das Instrument soll auf der internationalen Jungfraujoch Station in der Schweiz (3500 m über N.N.) getestet werden.Beitrag der Universität Bremen: Im Rahmen des Projektes ist die Universität Bremen für die Entwicklung und den Aufbau der Quasioptik zur Signalfilterung und die Leitung der Datenauswertung verantwortlich. Für die Optik wurde ein Aufbau bestehend aus Ellipsoidspiegeln, Planspiegeln, Dachspiegeln und Drahtgittern gewählt. Er beinhaltet einen Weglängenmodulator zur Unterdrückung von stehenden Wellen, ein als Seitenbandfilter betriebenes Martin-Puplett Interferometer, eine Mylar Folie zur Einkopplung des Lokaloszillators und einen Drehspiegel zum Umschalten zwischen verschiedenen Beobachtungswinkeln und den Kalibrationslasten. Die Optik wurde bereits an die anderen Projektparteien abgeliefert. Der erste Schritt zur Datenauswertung war ein Vergleich der Vorwärtsmodelle der verschiedenen Projektparteien mit denen aus einer gegebenen Spurengasverteilung ein Spektrum berechnet wird. Dieser Vergleich ist abgeschlossen und die verschiedenen Algorithmen wurden aneinander angeglichen. Der verbleibende Schritt ist nun ein Vergleich der Auswerteprogramme der verschiedenen Gruppen der gerade bearbeitet wird. Die ersten Meßergebnisse des Instrumentes werden für März 1997 erwartet.

Stichworte Mikrowellenradiometrie, Millimeterwellentechnologie, SIS-Technologie
Projektstatus In Arbeit, Laufzeit: 1.4.1996-31.3.1998

Projektförderer Drittmittel, EU

Veröffentlichungen Noch keine

Projecttitle Investigation of the Arctic Stratophere at the NDSC Station Ny-Ålesund, Spitsbergen, by Microwave Radiometry

Projekttitel Untersuchung der arktischen Stratosphäre an der NDSC Station Ny-Ålesund, Spitzbergen, mit Hilfe der Mikrowellenradiometrie.

Durchführende Institute FB 1

Projektleiter Prof. Dr. Klaus F. Künzi, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2183909, Fax: 0421/2184555, e-mail: künzi@physik.uni-bremen.deDr. Ulf Klein, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2184462, Fax: 0421/2184555, e-mail: Ulf.Klein@uni-bremen.de

Beteiligte Wissenschaftler Bernd Franke, Jens Langer, Uwe Raffalski, Björn-Martin Sinnhuber, Rudolf Tuckermann, Ingo Wohltmann

Beteiligte Institute University of Cambridge (Groß Britannien) Alfred Wegener Institut für Polar- und Meeresforschung (Bremerhaven und Potsdam)

Describtion Objectives: Conduction of long-term measurements of ozone and chlorine monoxide (ClO) at Ny-Ålesund. Improving of the ClO data retrieval software in order to obtain more and more accurate results from existing data sets. Improving of the experiment control software in order to be able to take data under worse atmospheric conditions. Increasing of the altitude range of the ozone measurements from 16-55 km to 12-55 km. Comparison of the retrieved profiles of both species to data taken by other instruments. Interpretation of the data sets. First results: The altitude range of the ozone measurements has been increased to 12-55 km by increasing the bandwidth of the receiver. Since December 1996 data are being taken in this new configuration. In spring 1997 a strong ozone loss of up to 50% at some altitude levels has been detected along with a significant enhancement of the ClO values. Additional climatological studies show that the ozone loss was most likely due to the increased ClO, and was therefore antropogenically caused.

Keywords mm-wave-radiometry, ozone, stratosphere

Beschreibung Im Rahmen des Projektes sollen Langzeitmessungen von Ozon und Chlormonoxid (ClO) in Ny-Ålesund durchgeführt werden. Die ClO Auswertung soll vorangetrieben werden um bereits vorhandene Datensätze effektiver ausnutzen zu können und der Meßalgorithmus soll verbessert werden um auch bei ungünstigeren atmosphärischen Bedingungen Daten aufnehmen zu können. Für die Ozonmessungen soll der Höhenbereich von bisher 16-55 km Höhe auf 12-55 km Höhe erweitert werden. Die gewonnen Daten sollen zum Vergleich mit anderen Instrumenten herangezogen werden und die Datensätze sollen interpretiert werden.Erste Ergebnisse: Durch die Vergrößerung der Bandbreite wurde der Höhenbereich der Ozonmessungen auf 12-55 km Höhe erweitert. Seit Dezember 1996 werden in dieser Konfiguration Daten aufgenommen. Im Spätwinter und Frühjahr 1997 wurden starke Ozonverluste von bis zu 50% in einigen Höhenbereichen mit einhergehender Erhöhung des ClO Signals festgestellt. Zusätzliche klimatologische Untersuchungen deuten darauf hin, daß der Ozonabbau durch das erhöhte ClO bedingt war, also antropogen verursacht war. Bei Vergleichsuntersuchungen mit Ozonsondendaten wurde eine sehr gute Übereinstimmung festgestellt.

Stichworte mm-Wellen-Radiometrie, Ozon, Stratosphäre

Projektstatus In Arbeit, Laufzeit: 1.6.1996 - 31.5.1999

Projektförderer BMFT

Veröffentlichungen Langer, J., U. Klein, U. Raffalski, G. Schwaab, B.-M. Sinnhuber, and K. Künzi, A versatile millimeter-wave radiometer for spectroscopic measurements of atmospheric trace gases, Proceedings of the XVIII Quadrennial Ozone Symposium, L’Aquila, Italy, September 1996.Raffalski, U., U. Klein, J. Langer, G. Schwaab, B.-M. Sinnhuber, and Klaus Künzi, Stratospheric ozone and chlorine monoxide and tropospheric water vapor measured at the Arctic NDSC station Ny-Ålesund, Spitsbergen, 1994–1996, Proceedings of the XVIII Quadrennial Ozone Symposium, L’Aquila, Italy, September 1996.Sinnhuber, B.-M., U. Klein, J. Langer, G. Schwaab, U. Raffalski, and K. Künzi, On short-term variability of Arctic stratospheric ozone, Proceedings of the XVIII Quadrennial Ozone Symposium, L’Aquila, Italy, September 1996.

Projecttitle Contract with the Alfred-Wegener-Institute for the Operation of a Microwave Radiometer in Ny-Ålesund, Spitzbergen

Projekttitel Forschungs und Entwicklungs Vertrag mit dem Alfred-Wegener-Institut über den Betrieb des Mikrowellenradiometers in Ny-Ålesund, Spitzbergen

Durchführende Institute FB 1

Projektleiter Prof. Dr. Klaus F. Künzi, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2183909, Fax: 0421/2184555, e-mail: künzi@physik.uni-bremen.deProf. Dr. Otto Schrems, Alfred-Wegener Institut für Polar und Meeresforschung, Am Handelshafen 12, D-27570 Bremerhaven, Tel.: 0471/4831480, Fax: 0471/4831425, e-mail: oschrems@awi-bremerhaven.de

Beteiligte Wissenschaftler Dr. Ulf Klein, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2184462, Fax: 0421/2184555, e-mail: Ulf.Klein@uni-bremen.de, Bernd Franke, Jens Langer, Uwe Raffalski, Björn-Martin Sinnhuber, Rudolf Tuckermann, Ingo Wohltmann

Beteiligte Institute Alfred Wegener Institut für Polar- und Meeresforschung (Bremerhaven und Potsdam)

Describtion This project is the financial basis for the operation of the ground-based microwave radiometer for atmospheric measurements (RAM) in Ny-Ålesund, Spitsbergen. The year round measurements of ozone and chlorine monoxide, the retrieval of the raw data and maintenance work is ensured. The data collection, data transfer to Germany and the final data storage is being taken care of. The daily calibration is carried out by the station engineer who is an employee of the Alfred-Wegener-Institute.

Keywords mm-wave-radiometry, ozone, stratosphere

Beschreibung Dieses Projekt regelt die Grundfinanzierung für den Betrieb des bodengebundenen Mikrowellenradiometers für atmosphärenphysikalische Messungen (RAM) in Ny-Ålesund, Spitzbergen. Es wir der ganzjährige Betrieb für die Ozon- und Chlormonoxid-Messungen sichergestellt und die Auswertung der Rohdaten gewährleistet. Regelmäßige Wartungsarbeiten und erforderliche Reparaturen werden finanziert und der Unterhalt der Software für die Datensammlung, Übertragung und Archivierung werden ermöglicht. Zusätzlich wird die Routinekalibration des Instrumentes durch den Stationsingenieur gewährleistet, der ein Mitarbeiter des Alfred-Wegener-Instituts ist.

Stichworte mm-Wellen-Radiometrie, Ozon, Stratosphäre

Projektstatus In Arbeit, Laufzeit: 1.7.1995 - 30.6.1998

Projektförderer Drittmittel, Alfred-Wegener-Institut

Veröffentlichungen Langer, J., U. Klein, U. Raffalski, G. Schwaab, B.-M. Sinnhuber, and K. künzi, A versatile millimeter-wave radiometer for spectroscopic measurements of atmospheric trace gases, Proceedings of the XVIII Quadrennial Ozone Symposium, L’Aquila, Italy, September 1996.Raffalski, U., U. Klein, J. Langer, G. Schwaab, B.-M. Sinnhuber, and Klaus künzi, Stratospheric ozone and chlorine monoxide and tropospheric water vapor measured at the Arctic NDSC station Ny-Ålesund, Spitsbergen, 1994–1996, Proceedings of the XVIII Quadrennial Ozone Symposium, L’Aquila, Italy, September 1996.Sinnhuber, B.-M., U. Klein, J. Langer, G. Schwaab, U. Raffalski, and K. künzi, On short-term variability of Arctic stratospheric ozone, Proceedings of the XVIII Quadrennial Ozone Symposium, L’Aquila, Italy, September 1996.

Projecttitle Water Vapour Measurements from the Tropics to the Pole during the THESEO Campaign 1998/99 (WAVE)

Projekttitel Wasserdampfmessungen von den Tropen bis zum Pol während der THESEO Kampagne 1998/99 (WAVE)

Durchführende Institute FB 1

Projektleiter Dr. Ulf Klein, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2184462, Fax: 0421/2184555, e-mail: Ulf.Klein@uni-bremen.de, Prof. Dr. Klaus F. Künzi, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2183909, Fax: 0421/2184555, e-mail: künzi@physik.uni-bremen.de, Prof. Dr. Jérôme DeLaNoë, Observatoire de Bordeaux/CNRS, 2 Rue de l’Observatoire, B.P. 89, 33270 Floriac, France, Tel.: 0033-557776156, Fax.: 0033-557776155, e-mail: delanoe@observ.u-bordeaux.fr

Beteiligte Wissenschaftler In diesem internationalen Projekt werden ca. 40 weitere Wissenschaftler aus den unter Beteiligte Institute aufgeführten Instituten beschäftigt sein.

Beteiligte Institute Institut für Fernerkundung (Uni Bremen), Observatoire de Bordeaux (Frankreich), Laboratoire de Meteorologie Dynamique (Frankreich), Institut für angewandte Physik (Bern, Schweiz), Onsala Space Observatory (Schweden), Meteorology Institute (Schweden), Forschungszentrum Jülich

Describtion The project consists of a campaign of co-ordinated measurements of stratospheric water vapour profiles by ground-based-, balloon-, aircraft- and rocketborne instruments along with satellite data and model computations. This project takes place in the framework of the THird European Stratospheric Experiment on Ozone (THESEO) in winter 1998/99. The main objective is to improve the understanding of the behaviour of the climatologically most important species, atmospheric water vapour, over the complete winter period. Role and contribution of the University of Bremen: Recent reconstruction work on the radiometer for atmospheric measurements (RAM) in Ny-Ålesund, Spitsbergen, have enabled us to switch to a water vapour emission line near 203 GHz. During the THESEO campaign we will carry out measurements at this frequency for two times per day whenever the weather conditions are favourable. The instrumental baseline has to be improved for these measurements and the retrieval software has to be rewritten.

Keywords Water vapour, stratosphere, hydrogen partitioning

Beschreibung Innerhalb des Projektes wird eine Kampagne zur koordinierte Messung von stratosphärischen Wasserdampf Profilen mit bodengebundenen, ballon-, flugzeug- und raketengetragenen Instrumenten durchgeführt werden. Zusätzlich werden Satellitenmessungen und Modellrechnungen herangezogen werden um das Verständnis über das Verhalten des klimatologisch wichtigsten Spurengases in der Atmosphäre zu verbessern. Die Kampagne wird im Rahmen des THird European Stratospheric Experiment an Ozone (THESEO) im Winter 1998/99 durchgeführt werden.Beitrag der Universität Bremen: Eine Erweiterung der Radiometers für atmosphärenphysikalische Messungen (RAM) in Ny-Ålesund, Spitzbergen, ermöglicht die Messung einer Wasserdampfemission bei 203 GHz. Während der THESEO Kampagne werden zwei Mal pro Tag Messungen bei dieser Frequenz durchgeführt werden wenn die Wetterbedingungen eine sinnvolle Datenaufnahme zulassen. Zur Durchführung dieser Messungen muß die instrumentelle Baseline verbessert werden und die Datenauswertungs Software umgeschrieben werden.

Stichworte Wasserdampf, Stratosphäre, Wasserdampfverteilung

Projektstatus In Arbeit, Laufzeit: 1.1.1998 - 31.12.1999

Projektförderer Drittmittel, EU

Veröffentlichungen Noch keine

Projecttitle	European Stratospheric Monitoring Stations in the Arctic II (ESMOS/Arctic II)
Projekttitel	Europäische Stratosphären Beobachtungs Stationen in der Arktis II
Durchführende Institute	FB 1
Projektleiter	Prof. Dr. Klaus F. Künzi, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2183909, Fax: 0421/2184555, e-mail: künzi@physik.uni-bremen.de, Dr. Roland Neuber, Alfred-Wegener-Institut für Polar und Meeresforschung, Telegrafenberg A43, D-14473 Potsdam, Tel.: 0331/2882129, Fax: 0331/2882137, Neuber@awi-potsdam.de
Beteiligte Wissenschaftler	Dr. Ulf Klein, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2184462, Fax: 0421/2184555, e-mail: Ulf.Klein@uni-bremen.de, Jens Langer, Uwe Raffalski, Björn-Martin Sinnhuber, In diesem internationalen Projekt waren ca. 30 weitere Wissenschaftler aus den unter Beteiligte Institute aufgeführten Instituten beschäftigt.
Beteiligte Institute	Institut für Fernerkundung (Uni Bremen), Alfred-Wegener-Institut für Polar und Meeresforschung (Potsdam), National Physics Laboratory (GB), Danish Meteorological Institute (Copenhagen), University of Rome, Norwegian Institute for Air Research (Kjeller), Inst. Atm- Phys., Kühlungsborn, Finnish Meteorological Institute (Sodankylä), National Physical Laboratory (Teddington), Comm. Res. Lab. (Tokyo), NCAR (Boulder), University Courses on Svalbard (Spitsbergen), State University of New York (Stony Brook), U. Wyoming
Describtion	Project objectives: Observation of changes in the chemical composition of the stratosphere at the sites of the Network for the Detection of Stratospheric Change (NDSC). Assuring the quality standards of the instrumentation of the NDSC, performing of case studies and modelling of stratospheric aerosols and trajectories.Role and Contribution of the University of Bremen: Conduction of continuos measurements of ozone and chlorine monoxide (ClO) (late winter only) using the ground based millimetre wave radiometer (RAM) in Ny-Ålesund and the interpretation of the collected data considering the vortex dynamics. Validation of satellite data from the GOME instrument. Conduction of a ClO radiometer intercomparison at Ny-Ålesund, Spitsbergen.First Results: The ozone measurement were performed from the beginning of the project until July 1996, when parts the instrument were upgraded in Germany. Data taking was resumed again in December 1996. Very low ozone values were found in late winter and spring of 1996 and 1997 in the upper and lower stratosphere and high ClO values in the lower stratosphere in spring 1997 which might have caused the ozone depletion. The ClO radiometer intercomparison was performed in January to April of 1997 and first studies show a good agreement between the participating instruments.
Keywords	ozone, ozone depletion, ozone hole
Beschreibung	Ziele des Projektes: Beobachtung von Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung der Stratosphäre an den Stationen des Network for the Detection of Stratospheric Change (NDSC). Sicherstellung des Qualitätsstandards der Instrumente des NDSC. Durchführung von Fallstudien und die Modellierung von stratosphärischen Aerosolen und von Trajektorien.Beitrag der Universität Bremen: Durchführung von kontinuierlichen Ozon- und Chlormonoxid-Messungen (ClO) in späten Winter mit dem bodengebundenen Mikrowellengerät RAM in Ny-Ålesund. Interpretation der aufgenommen Daten unter Berücksichtigung dynamischer Effekte. Validation von Satellitenmessungen des GOME Instruments. Durchführung eines ClO Radiometer Vergleiches in Ny-Ålesund.Erste Ergebnisse: Die Ozonmessungen wurden vom Projektbeginn bis Juli 1996 durchgeführt als Teile des Gerätes zur Wartung nach Deutschland gebracht werden mußten. Die Messungen wurden dann im Dezember 1996 wieder aufgenommen. Im späten Winter und Frühjahr 1996 und 1997 wurden sehr geringe Ozonwerte in der oberen und untere Stratosphäre festgestellt und im Frühjahr 1997 sehr hohe ClO Werte in der unteren Stratosphäre die den Ozonabbau verursacht haben können. Der ClO Radiometer Vergleich wurde von Januar bis April 1997 durchgeführt und erste Ergebnisse zeigen gute Übereinstimmung zwischen den verschiedenen Instrumenten.
Stichworte	Ozon, Ozonabnahme, Ozonloch
Projektstatus	in Arbeit, 1.2.1996-31.1.1999
Projektförderer	Drittmittel, EU
Veröffentlichungen	Langer, J., U. Klein, U. Raffalski, G. Schwaab, B.-M. Sinnhuber, and K. künzi, A versatile millimeter-wave radiometer for spectroscopic measurements of atmospheric trace gases, Proceedings of the XVIII Quadrennial Ozone Symposium, L’Aquila, Italy, September 1996.Raffalski, U., U. Klein, J. Langer, G. Schwaab, B.-M. Sinnhuber, and Klaus künzi, Stratospheric ozone and chlorine monoxide and tropospheric water vapor measured at the Arctic NDSC station Ny-Ålesund, Spitsbergen, 1994–1996, Proceedings of the XVIII Quadrennial Ozone Symposium, L’Aquila, Italy, September 1996,Sinnhuber, B.-M., U. Klein, J. Langer, G. Schwaab, U. Raffalski, and K. künzi, On short-term variability of Arctic stratospheric ozone, Proceedings of the XVIII Quadrennial Ozone Symposium, L’Aquila, Italy, September 1996.

Projecttitle	European Minor Constituent Radiometer (EMCOR)
Projekttitel	Europäisches Spurenstoff Radiometer (EMCOR)
Durchführende Institute	FB 1
Projektleiter	Prof. Dr. Klaus F. Künzi, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2183909, Fax: 0421/2184555, e-mail: künzi@physik.uni-bremen.deProf. Dr. Jérôme DeLaNoë, Observatoire de Bordeaux/CNRS, 2 Rue de l’Observatoire, B.P. 89, 33270 Floriac, France, Tel.: 0033-557776156, Fax.: 0033-557776155, e-mail: delanoe@observ.u-bordeaux.fr
Beteiligte Wissenschaftler	Dr. Ulf Klein, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2184462, Fax: 0421/2184555, e-mail: Ulf.Klein@uni-bremen.deJens Langer, Uwe Raffalski, Bernd FrankeIn diesem internationalen Projekt waren ca. 20 weitere Wissenschaftler aus den unter Beteiligte Institute aufgeführten Instituten beschäftigt.
Beteiligte Institute	Institut für Fernerkundung (Uni Bremen), CNRS (Frankreich), Observatoire de Paris (Frankreich), Observatoire de Bordeaux (Frankreich), Instituto Geografico Nacional (Spanien), Institut für angewandte Physik (Bern, Schweiz), Rutherford Appleton Laboratory (Groß Britannien), Helsinki University of Technology (Finland)
Describtion	Project objectives: Development of a European ground based Microwave radiometer to measure stratospheric minor constituents such as ClO, CLONO2, HNO3, HO2, NO2, N2O and ozone. Specifications of the instrument: Frequency range: 198-212 GHz, SIS technology, automated switching between different observation frequencies, Bandwidth: 1.2 GHz. The Instrument will be tested at the international Jungfraujoch Station (altitude 3500 m) in Switzerland.Role and Contribution of the University of Bremen: Within the project the University of Bremen is responsible for the design and the construction of the quasi-optics for the signal pre-processing and filtering and for the co-ordination of the data retrieval activities. For the optics a design consisting of ellipsoidal mirrors, plane mirrors, roof top mirrors and free standing wire grids was chosen. It includes a baseline wobbler for the suppression of standing waves, a Martin-Puplett interferometer as a single side band filter, a mylar wrap for the feed in of the local oscillator and rotatable mirror for the switching between different observation angles and the calibration loads. This unit has been delivered to the partners. The first step for the data retrievals was a forward calculation intercomparison between the software’s of the different partners, where a spectrum is calculated from a given altitude profile of a trace gas. This has been completed and the algorithms have been adjusted to one another. The remaining step is a retrieval comparison which is under preparation. The first measurements for the project are expected for March 1998.
Keywords	Microwave radiometry, millimeter wave technology, SIS technology
Beschreibung	Ziele des Projektes: Entwicklung und Aufbau eines europäischen bodengebundenen Mikrowellenradiometers zur Messung atmosphärischer Spurenstoffe wie ClO, CLONO2, HNO3, HO2, NO2, N2O und Ozon. Instrumentenspezifikationen: Frequenzbereich: 198-212 GHz, SIS Technik für Mischer und Verstärker, automatisches Umschalten zwischen den verschiedenen Meßfrequenzen. Bandbreite: 1.2 GHz. Das Instrument soll auf der internationalen Jungfraujoch Station in der Schweiz (3500 m über N.N.) getestet werden.Beitrag der Universität Bremen: Im Rahmen des Projektes ist die Universität Bremen für die Entwicklung und den Aufbau der Quasioptik zur Signalfilterung und die Leitung der Datenauswertung verantwortlich. Für die Optik wurde ein Aufbau bestehend aus Ellipsoidspiegeln, Planspiegeln, Dachspiegeln und Drahtgittern gewählt. Er beinhaltet einen Weglängenmodulator zur Unterdrückung von stehenden Wellen, ein als Seitenbandfilter betriebenes Martin-Puplett Interferometer, eine Mylar Folie zur Einkopplung des Lokaloszillators und einen Drehspiegel zum Umschalten zwischen verschiedenen Beobachtungswinkeln und den Kalibrationslasten. Die Optik wurde bereits an die anderen Projektparteien abgeliefert. Der erste Schritt zur Datenauswertung war ein Vergleich der Vorwärtsmodelle der verschiedenen Projektparteien mit denen aus einer gegebenen Spurengasverteilung ein Spektrum berechnet wird. Dieser Vergleich ist abgeschlossen und die verschiedenen Algorithmen wurden aneinander angeglichen. Der verbleibende Schritt ist nun ein Vergleich der Auswerteprogramme der verschiedenen Gruppen der gerade bearbeitet wird. Die ersten Meßergebnisse des Instrumentes werden für März 1997 erwartet.
Stichworte	Mikrowellenradiometrie, Millimeterwellentechnologie, SIS-Technologie
Projektstatus	In Arbeit, Laufzeit: 1.4.1996-31.3.1998
Projektförderer	Drittmittel, EU
Veröffentlichungen	Noch keine

Projecttitle	Investigation of the Arctic Stratophere at the NDSC Station Ny-Ålesund, Spitsbergen, by Microwave Radiometry
Projekttitel	Untersuchung der arktischen Stratosphäre an der NDSC Station Ny-Ålesund, Spitzbergen, mit Hilfe der Mikrowellenradiometrie.
Durchführende Institute	FB 1
Projektleiter	Prof. Dr. Klaus F. Künzi, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2183909, Fax: 0421/2184555, e-mail: künzi@physik.uni-bremen.deDr. Ulf Klein, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2184462, Fax: 0421/2184555, e-mail: Ulf.Klein@uni-bremen.de
Beteiligte Wissenschaftler	Bernd Franke, Jens Langer, Uwe Raffalski, Björn-Martin Sinnhuber, Rudolf Tuckermann, Ingo Wohltmann
Beteiligte Institute	University of Cambridge (Groß Britannien) Alfred Wegener Institut für Polar- und Meeresforschung (Bremerhaven und Potsdam)
Describtion	Objectives: Conduction of long-term measurements of ozone and chlorine monoxide (ClO) at Ny-Ålesund. Improving of the ClO data retrieval software in order to obtain more and more accurate results from existing data sets. Improving of the experiment control software in order to be able to take data under worse atmospheric conditions. Increasing of the altitude range of the ozone measurements from 16-55 km to 12-55 km. Comparison of the retrieved profiles of both species to data taken by other instruments. Interpretation of the data sets. First results: The altitude range of the ozone measurements has been increased to 12-55 km by increasing the bandwidth of the receiver. Since December 1996 data are being taken in this new configuration. In spring 1997 a strong ozone loss of up to 50% at some altitude levels has been detected along with a significant enhancement of the ClO values. Additional climatological studies show that the ozone loss was most likely due to the increased ClO, and was therefore antropogenically caused.
Keywords	mm-wave-radiometry, ozone, stratosphere
Beschreibung	Im Rahmen des Projektes sollen Langzeitmessungen von Ozon und Chlormonoxid (ClO) in Ny-Ålesund durchgeführt werden. Die ClO Auswertung soll vorangetrieben werden um bereits vorhandene Datensätze effektiver ausnutzen zu können und der Meßalgorithmus soll verbessert werden um auch bei ungünstigeren atmosphärischen Bedingungen Daten aufnehmen zu können. Für die Ozonmessungen soll der Höhenbereich von bisher 16-55 km Höhe auf 12-55 km Höhe erweitert werden. Die gewonnen Daten sollen zum Vergleich mit anderen Instrumenten herangezogen werden und die Datensätze sollen interpretiert werden.Erste Ergebnisse: Durch die Vergrößerung der Bandbreite wurde der Höhenbereich der Ozonmessungen auf 12-55 km Höhe erweitert. Seit Dezember 1996 werden in dieser Konfiguration Daten aufgenommen. Im Spätwinter und Frühjahr 1997 wurden starke Ozonverluste von bis zu 50% in einigen Höhenbereichen mit einhergehender Erhöhung des ClO Signals festgestellt. Zusätzliche klimatologische Untersuchungen deuten darauf hin, daß der Ozonabbau durch das erhöhte ClO bedingt war, also antropogen verursacht war. Bei Vergleichsuntersuchungen mit Ozonsondendaten wurde eine sehr gute Übereinstimmung festgestellt.
Stichworte	mm-Wellen-Radiometrie, Ozon, Stratosphäre
Projektstatus	In Arbeit, Laufzeit: 1.6.1996 - 31.5.1999
Projektförderer	BMFT
Veröffentlichungen	Langer, J., U. Klein, U. Raffalski, G. Schwaab, B.-M. Sinnhuber, and K. Künzi, A versatile millimeter-wave radiometer for spectroscopic measurements of atmospheric trace gases, Proceedings of the XVIII Quadrennial Ozone Symposium, L’Aquila, Italy, September 1996.Raffalski, U., U. Klein, J. Langer, G. Schwaab, B.-M. Sinnhuber, and Klaus Künzi, Stratospheric ozone and chlorine monoxide and tropospheric water vapor measured at the Arctic NDSC station Ny-Ålesund, Spitsbergen, 1994–1996, Proceedings of the XVIII Quadrennial Ozone Symposium, L’Aquila, Italy, September 1996.Sinnhuber, B.-M., U. Klein, J. Langer, G. Schwaab, U. Raffalski, and K. Künzi, On short-term variability of Arctic stratospheric ozone, Proceedings of the XVIII Quadrennial Ozone Symposium, L’Aquila, Italy, September 1996.

Projecttitle	Contract with the Alfred-Wegener-Institute for the Operation of a Microwave Radiometer in Ny-Ålesund, Spitzbergen
Projekttitel	Forschungs und Entwicklungs Vertrag mit dem Alfred-Wegener-Institut über den Betrieb des Mikrowellenradiometers in Ny-Ålesund, Spitzbergen
Durchführende Institute	FB 1
Projektleiter	Prof. Dr. Klaus F. Künzi, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2183909, Fax: 0421/2184555, e-mail: künzi@physik.uni-bremen.deProf. Dr. Otto Schrems, Alfred-Wegener Institut für Polar und Meeresforschung, Am Handelshafen 12, D-27570 Bremerhaven, Tel.: 0471/4831480, Fax: 0471/4831425, e-mail: oschrems@awi-bremerhaven.de
Beteiligte Wissenschaftler	Dr. Ulf Klein, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2184462, Fax: 0421/2184555, e-mail: Ulf.Klein@uni-bremen.de, Bernd Franke, Jens Langer, Uwe Raffalski, Björn-Martin Sinnhuber, Rudolf Tuckermann, Ingo Wohltmann
Beteiligte Institute	Alfred Wegener Institut für Polar- und Meeresforschung (Bremerhaven und Potsdam)
Describtion	This project is the financial basis for the operation of the ground-based microwave radiometer for atmospheric measurements (RAM) in Ny-Ålesund, Spitsbergen. The year round measurements of ozone and chlorine monoxide, the retrieval of the raw data and maintenance work is ensured. The data collection, data transfer to Germany and the final data storage is being taken care of. The daily calibration is carried out by the station engineer who is an employee of the Alfred-Wegener-Institute.
Keywords	mm-wave-radiometry, ozone, stratosphere
Beschreibung	Dieses Projekt regelt die Grundfinanzierung für den Betrieb des bodengebundenen Mikrowellenradiometers für atmosphärenphysikalische Messungen (RAM) in Ny-Ålesund, Spitzbergen. Es wir der ganzjährige Betrieb für die Ozon- und Chlormonoxid-Messungen sichergestellt und die Auswertung der Rohdaten gewährleistet. Regelmäßige Wartungsarbeiten und erforderliche Reparaturen werden finanziert und der Unterhalt der Software für die Datensammlung, Übertragung und Archivierung werden ermöglicht. Zusätzlich wird die Routinekalibration des Instrumentes durch den Stationsingenieur gewährleistet, der ein Mitarbeiter des Alfred-Wegener-Instituts ist.
Stichworte	mm-Wellen-Radiometrie, Ozon, Stratosphäre
Projektstatus	In Arbeit, Laufzeit: 1.7.1995 - 30.6.1998
Projektförderer	Drittmittel, Alfred-Wegener-Institut
Veröffentlichungen	Langer, J., U. Klein, U. Raffalski, G. Schwaab, B.-M. Sinnhuber, and K. künzi, A versatile millimeter-wave radiometer for spectroscopic measurements of atmospheric trace gases, Proceedings of the XVIII Quadrennial Ozone Symposium, L’Aquila, Italy, September 1996.Raffalski, U., U. Klein, J. Langer, G. Schwaab, B.-M. Sinnhuber, and Klaus künzi, Stratospheric ozone and chlorine monoxide and tropospheric water vapor measured at the Arctic NDSC station Ny-Ålesund, Spitsbergen, 1994–1996, Proceedings of the XVIII Quadrennial Ozone Symposium, L’Aquila, Italy, September 1996.Sinnhuber, B.-M., U. Klein, J. Langer, G. Schwaab, U. Raffalski, and K. künzi, On short-term variability of Arctic stratospheric ozone, Proceedings of the XVIII Quadrennial Ozone Symposium, L’Aquila, Italy, September 1996.

Projecttitle	Water Vapour Measurements from the Tropics to the Pole during the THESEO Campaign 1998/99 (WAVE)
Projekttitel	Wasserdampfmessungen von den Tropen bis zum Pol während der THESEO Kampagne 1998/99 (WAVE)
Durchführende Institute	FB 1
Projektleiter	Dr. Ulf Klein, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2184462, Fax: 0421/2184555, e-mail: Ulf.Klein@uni-bremen.de, Prof. Dr. Klaus F. Künzi, Universität Bremen, FB 1, Inst. f. Umweltphysik, Postfach 330440, D-28334 Bremen, Tel.: 0421/2183909, Fax: 0421/2184555, e-mail: künzi@physik.uni-bremen.de, Prof. Dr. Jérôme DeLaNoë, Observatoire de Bordeaux/CNRS, 2 Rue de l’Observatoire, B.P. 89, 33270 Floriac, France, Tel.: 0033-557776156, Fax.: 0033-557776155, e-mail: delanoe@observ.u-bordeaux.fr
Beteiligte Wissenschaftler	In diesem internationalen Projekt werden ca. 40 weitere Wissenschaftler aus den unter Beteiligte Institute aufgeführten Instituten beschäftigt sein.
Beteiligte Institute	Institut für Fernerkundung (Uni Bremen), Observatoire de Bordeaux (Frankreich), Laboratoire de Meteorologie Dynamique (Frankreich), Institut für angewandte Physik (Bern, Schweiz), Onsala Space Observatory (Schweden), Meteorology Institute (Schweden), Forschungszentrum Jülich
Describtion	The project consists of a campaign of co-ordinated measurements of stratospheric water vapour profiles by ground-based-, balloon-, aircraft- and rocketborne instruments along with satellite data and model computations. This project takes place in the framework of the THird European Stratospheric Experiment on Ozone (THESEO) in winter 1998/99. The main objective is to improve the understanding of the behaviour of the climatologically most important species, atmospheric water vapour, over the complete winter period. Role and contribution of the University of Bremen: Recent reconstruction work on the radiometer for atmospheric measurements (RAM) in Ny-Ålesund, Spitsbergen, have enabled us to switch to a water vapour emission line near 203 GHz. During the THESEO campaign we will carry out measurements at this frequency for two times per day whenever the weather conditions are favourable. The instrumental baseline has to be improved for these measurements and the retrieval software has to be rewritten.
Keywords	Water vapour, stratosphere, hydrogen partitioning
Beschreibung	Innerhalb des Projektes wird eine Kampagne zur koordinierte Messung von stratosphärischen Wasserdampf Profilen mit bodengebundenen, ballon-, flugzeug- und raketengetragenen Instrumenten durchgeführt werden. Zusätzlich werden Satellitenmessungen und Modellrechnungen herangezogen werden um das Verständnis über das Verhalten des klimatologisch wichtigsten Spurengases in der Atmosphäre zu verbessern. Die Kampagne wird im Rahmen des THird European Stratospheric Experiment an Ozone (THESEO) im Winter 1998/99 durchgeführt werden.Beitrag der Universität Bremen: Eine Erweiterung der Radiometers für atmosphärenphysikalische Messungen (RAM) in Ny-Ålesund, Spitzbergen, ermöglicht die Messung einer Wasserdampfemission bei 203 GHz. Während der THESEO Kampagne werden zwei Mal pro Tag Messungen bei dieser Frequenz durchgeführt werden wenn die Wetterbedingungen eine sinnvolle Datenaufnahme zulassen. Zur Durchführung dieser Messungen muß die instrumentelle Baseline verbessert werden und die Datenauswertungs Software umgeschrieben werden.
Stichworte	Wasserdampf, Stratosphäre, Wasserdampfverteilung
Projektstatus	In Arbeit, Laufzeit: 1.1.1998 - 31.12.1999
Projektförderer	Drittmittel, EU
Veröffentlichungen	Noch keine