Optische Eigenschaften nichtkugelförmiger Saharamineralstaubpartikel und deren Einfluss auf den Strahlungstransport in der Erdatmosphäre

Atmospharisches Aerosol kann den Strahlungstransport signifikant beeinflussen. Mineralstaub, der uber der Sahara und anderen Wusten in die Atmosphare gelangt, ist das hinsichtlich der in letzterer dauerhaft verbleibenden Masse bedeutendste Aerosol. Daruber hinaus sind Saharamineralstaubpartikel nichtkugelformig, und die Wirkungen dieser Partikeleigenschaft auf den Strahlungstransport in der Erdatmosphare sind bislang nur ungenugend untersucht worden. Es werden die optischen Eigenschaften, Strahlungs- und Erwarmungseffekte von Saharamineralstaub unter Berucksichtigung der Nichtkugelformigkeit seiner Partikel quantitativ untersucht, wobei der gesamte, im Hinblick auf den Strahlungshaushalt energetisch relevante Spektralbereich zugrunde gelegt wird. Zunachst werden auf Basis in-situ-gemessener Experimentaldaten die atmospharischen Umgebungsbedingungen, Grosenverteilungen, Brechungsindizes, Bodenalbedo und Partikelgestalt festgelegt, die in einem zweiten Schritt in ein Strahlungstransportmodell einfliesen. Mit dessen Hilfe wird in umfangreichen numerischen Simulationen des Strahlungstransports in einer realistischen mineralstaubhaltigen Modellatmosphare im Vergleich zu Messdaten beispielsweise geklart, welche Partikelform und Grosenaquivalenz angenommener spharoidaler Modellpartikel am meisten realistisch sind. Des Weiteren werden im Zusammenhang mit der Partikelnichtkugelformigkeit Sensitivitatsstudien zur Beantwortung der Fragen durchgefuhrt, inwieweit diese das Strahlungsfeld beeinflusst und zu veranderten Strahlungserwarmungswirkungen fuhrt.