Dissertations / Theses: 'Aerosolpartikel'

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Engelhardt, Thomas [Verfasser]. "Lasermikrosonden-Massenspektrometrie troposphärischer Aerosolpartikel / Thomas Engelhardt." Aachen : Shaker, 2005. http://d-nb.info/1181621224/34.

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Bundke, Ulrich. "Über die Variabilität der physikalischen Eigenschaften atmosphärischer Aerosolpartikel." [S.l.] : [s.n.], 2003. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=968083714.

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Krämer, Lutz. "Mikrostruktur ultrafeiner Aerosolpartikel und photoakustische Detektion von Russaerosolen." [S.l. : s.n.], 2001. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=962790494.

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Brunnemann-Stubbe, Gefion. "Physikalisch-chemische Eigenschaften troposphärischer Aerosolpartikel Variabilität und meteorologische Anwendungen /." [S.l. : s.n.], 2002. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=966271181.

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Stolte, Sven [Verfasser]. "Aerodynamische und physiko-chemische Eigenschaften der Aerosolpartikel aus lösungsbasierten Dosieraerosolen / Sven Stolte." Kiel : Universitätsbibliothek Kiel, 2012. http://d-nb.info/1029083614/34.

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Engler, Christa. "Meteorologische Einflüsse auf die Konzentrationen feiner und grober atmosphärischer Aerosolpartikel in Deutschland." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Leipzig, 2014. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-137034.

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Abstract:

Atmosphärische Aerosolpartikel können durch ein breites Spektrum an natürlichen oder anthropogenen Emissionen mit unterschiedlich hohen Konzentrationen in die Atmosphäre freigesetzt werden. Sie beeinflussen den Strahlungshaushalt und damit auch das Klima der Erde und können außerdem durch ihre Präsenz in der Atmosphäre Wechselwirkungen mit Mensch und Natur, also dem gesamten Ökosystem haben. Seit dem Jahr 2010 gelten in der EU Grenzwerte für die PM10 Tagesmittelkonzentration, die jedoch bereits wenige Monate nach Beginn der Gültigkeit an vielen Messstationen überschritten wurden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war eine objektive Bewertung der Herkunft und des Zustandes der an einem Messort ankommenden Luftmasse und der damit verbundenen Schadstoffniveaus. Im ersten Teil der Arbeit wurden PM10 Messdaten aus fünf Jahren in und um Leipzig sowie analog in fünf verschiedenen Regionen deutschlandweit in Bezug auf PM10 Grenzwertüberschreitungen untersucht. Es wurden Rückwärtstrajektorien für eine Clusteranalyse verwendet, mit der spezifische Wetterlagen unterschieden wurden und diesen dann die einzelnen Messtage mit den zugehörigen Schadstoffkonzentrationen zugeordnet wurden. Hierbei wurde deutlich, dass durch entsprechende meteorologische Bedingungen sowohl lokal als auch regional emittierte Schadstoffe in Bodennähe akkumulieren oder aber auch räumlich verteilt werden können. Außerdem wurde in dieser Arbeit eine Modellvalidierung vorgestellt. Es wurde das Modellsystem COSMO-MUSCAT/ext-M7 verwendet, dessen Ergebnisse mit Beobachtungsdaten verglichen wurden. Als erstes wurde die Beschreibung der meteorologischen Bedingungen, dann die räumliche Verteilung von PM10, die chemische Partikelzusammensetzung sowie physikalische Aerosolparameter wie Partikelanzahl, -volumen und -durchmesser verglichen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass nach wie vor Probleme bei der Beschreibung der mikrophysikalischen Aerosoleigenschaften bestehen. Die Größenordnungen der verglichenen Parameter können vom Modell abgebildet werden, dennoch müssen Modellergebnisse nach wie vor mit Vorsicht interpretiert werden, insbesondere hinsichtlich von Prozessen, bei denen die Partikelanzahl eine Rolle spielen.

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Ebert, Martin. "Chemische Charakterisierung mariner und kontinentaler Aerosolpartikel mit Hilfe der Totalreflexions-Röntgenfluoreszenzanalyse und der hochauflösenden Rasterelektronenmikroskopie." [S.l.] : [s.n.], 1999. http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000047/.

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Engler, Christa [Verfasser], Alfred [Gutachter] Wiedensohler, and Peter J. H. [Gutachter] Builtjes. "Meteorologische Einflüsse auf die Konzentrationen feiner und grober atmosphärischer Aerosolpartikel in Deutschland / Christa Engler ; Gutachter: Alfred Wiedensohler, Peter J.H. Builtjes." Leipzig : Universitätsbibliothek Leipzig, 2014. http://d-nb.info/123860031X/34.

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9

Barth, Thomas. "Experimentelle Untersuchungen zur Ablagerung und Remobilisierung von Aerosolpartikeln in turbulenten Strömungen." Doctoral thesis, Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2014. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-149721.

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Abstract:

Im Rahmen dieser Dissertation werden eine Serie von Grundlagenexperimenten zur Ablagerung (Deposition) und Remobilisierung (Resuspension) von Aerosolpartikeln in turbulenten Strömungen beschrieben. Die Kernmotivation stellt die Quelltermanalyse von Druckentlastungsstörfällen von Hochtemperaturreaktoren (HTR) dar. Im Primärkreislauf früherer HTR-Forschungsanlagen wurden größere Mengen an radiologisch belastetem Graphitstaub gefunden. Dieser Staub scheint größtenteils durch Abrieb zwischen den graphitischen Kernstrukturen entstanden zu sein und verteilte sich während des fortlaufenden Reaktorbetriebs über sämtliche Oberflächen des Primärkreislaufs. Während eines Druckentlastungsstörfalls kann dieser Staub durch die Gasströmung remobilisiert und aus dem Primärkreislauf ausgetragen werden. Eine Quelltermanalyse solch eines Störfallszenarios erfordert die Kenntnis über die Menge und die räumliche Verteilung des Staubs, die radiologische Belastung sowie das Remobilisierungsverhalten in Bezug auf die zu erwartenden Strömungstransienten. Nach dem heutigen Stand von Wissenschaft und Technik kann die räumlich-zeitliche Verteilung des Staubs im Primärkreislauf für stationären Reaktorbetrieb unter Verwendung eindimensionaler Systemcodes abgeschätzt werden. Jedoch ist unbekannt, welcher Anteil des Staubinventars durch die Gasströmung remobilisiert und aus dem Primärkreislauf ausgetragen werden würde. Zur systematischen Untersuchung des Staubtransportverhaltens in turbulenten Strömungen wurden zwei kleinskalige Versuchsanlagen entwickelt und eine Serie von Depositions- und Resuspensionsexperimenten durchgeführt. Die partikelbeladene Strömung in der Heißgasumgebung des HTR-Primärkreislaufs wurde über die Verwendung von Ähnlichkeitskennzahlen auf eine Luftströmung bei Umgebungsbedingungen herunterskaliert. Die Strömung und die Partikel wurden mittels hochauflösender, bildgebender und nichtinvasiver Messverfahren räumlich und zeitlich vermessen, um eine umfangreiche Datenbasis für die Analyse der Partikeltransportprozesse zu erstellen. Inhaltlich lassen sich die durchgeführten Untersuchungen in drei Teile gliedern. Der erste Teil besteht aus zwei Studien über die Deposition und Resuspension monodisperser, sphärischer Einzelpartikel in einer ungestörten, horizontalen Kanalströmung. Die systematische Variation experimenteller Randbedingungen wie der Partikelgröße, der Oberflächenrauheit und der Strömungsgeschwindigkeit ermöglichte die Quantifizierung der einzelnen Einflussgrößen. Im zweiten und dritten Teil der Dissertation wurden die Deposition und Resuspension einer mehrschichtigen Ablagerung (Partikel-Multilayer) zwischen periodischen Stufen und in einer Kugelschüttung untersucht, um die komplexe Interaktion zwischen der turbulenten Strömung und der Multilayer-Ablagerung weiter zu erforschen. Die gewonnenen Erkenntnisse leisten einen Beitrag für die Quelltermanalyse des Staubtransports im HTR-Primärkreislauf und können für die Weiterentwicklung numerischer Strömungssimulationen des Partikeltransports in turbulenten Strömungen verwendet werden
Aerosol particle deposition and resuspension experiments in turbulent flows were performed to investigate the complex particle transport phenomena and to provide a database for the development and validation of computational fluid dynamics (CFD) codes. The background motivation is related to the source term analysis of an accidental depressurization scenario of a High Temperature Reactor (HTR). During the operation of former HTR pilot plants, larger amounts of radio-contaminated graphite dust were found in the primary circuit. This dust most likely arose due to abrasion between the graphitic core components and was deposited on the inner wall surfaces of the primary circuit. In case of an accident scenario, such as a depressurization of the primary circuit, the dust may be remobilized and may escape the system boundaries. The estimation of the source term being discharged during such a scenario requires fundamental knowledge of the particle deposition, the amount of contaminants per unit mass as well as the resuspension phenomena. Nowadays, the graphite dust distribution in the primary circuit of an HTR can be calculated for stationary conditions using one-dimensional reactor system codes. However, it is rather unknown which fraction of the graphite dust inventory may be remobilized during a depressurization of the HTR primary circuit. Two small-scale experimental facilities were designed and a set of experiments was performed to investigate particle transport, deposition and resuspension in turbulent flows. The facility design concept is based on the fluid dynamic downscaling of the helium pressure boundary in the HTR primary circuit to an airflow at ambient conditions in the laboratory. The turbulent flow and the particles were recorded by high-resolution, non-invasive imaging techniques to provide a spatio-temporal insight into the particle transport processes. The different investigations of this thesis can be grouped into three categories. Firstly, the deposition and resuspension of monodisperse single particles in a horizontal turbulent channel flow was studied. The systematic variation of the experimental boundary conditions allows for the quantification of the influences of particle size, surface roughness, and fluid velocity. In the second and third part of this thesis, the deposition and resuspension of a particle multilayer between periodic steps and in a pebble bed was studied to explore the complex interaction between the turbulent flow and the particles, respectively. The findings of this thesis are a contribution to the source term analysis of HTR related accidental depressurizations. Furthermore, the database can be applied to CFD code developments for the numerical simulation of particle transport processes in turbulent flows

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Nordmann, Stephan. "Light absorption of atmospheric soot particles over Central Europe." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Leipzig, 2013. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-109901.

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Abstract:

Soot particles are a major absorber of shortwave radiation in the atmosphere. They exert a rather uncertain direct and semi-direct radiative effect, which causes a heating or in some cases a cooling of the atmosphere. The mass absorption coefficient is an essential quantity to describe this light absorption process. This work presents new experimental data on the mass absorption coefficient of soot particles in the troposphere over Central Europe. Mass absorption coefficients were derived as the ratio between the light absorption coefficient determined by multi angle absorption photometry (MAAP), and the soot mass concentration determined by Raman spectroscopy. The Raman method is sensitive to graphitic structures present in the particle samples, and was calibrated in the laboratory using Printex90 model particles. The mass absorption coefficients were determined for a number of seven observation sites, ranging between 3.9 and 7.4 m²/g depending on measurement site and observational period. The highest values were found in an continentally aged air mass in winter, where we presumed soot particles to be present mainly in internal mixture. The regional model WRF-Chem was used in conjunction with a high resolution soot emission inventory to simulate soot mass concentrations and absorption coefficients for the Central European Troposphere. The model was validated using soot mass concentrations from Raman measurements and absorption coefficients. Simulated soot mass concentrations were found to be too low by around 50 %, which could be improved by scaling the emissions by a factor of two. In contrast, the absorption coefficient was positively biased by around 20%. Adjusting the modeled mass absorption coefficient to measurements, the simulation of soot light absorption was improved. Finally, the positive direct radiative forcing at top of the atmosphere was found to be lowered by up to 70% for the model run with adjusted soot absorption behaviour, , indicating a decreased heating effect on the atmosphere.

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Schneider, Friedhelm. "Charakterisierung von Aerosolpartikeln aus der Landwirtschaft /." Hohenheim : Universität Hohenheim, Institut für Agrartechnik, Fachgebiet Verfahrenstechnik der Tierhaltungssysteme, 2005. http://bvbr.bib-bvb.de:8991/F?func=service&doc_library=BVB01&doc_number=015489138&line_number=0001&func_code=DB_RECORDS&service_type=MEDIA.

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Rinke, Rayk. "Parametrisierung des Auswaschens von Aerosolpartikeln durch Niederschlag." [S.l. : s.n.], 2008. http://digbib.ubka.uni-karlsruhe.de/volltexte/1000010127.

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Büttner, Simone. "Streulichtexperimente an asphärischen Aerosolpartikeln Depolarisation und Vorwärtsstreuverhältnis von Mineralstaub und Eiskristallen /." Karlsruhe : FZKA, 2004. http://bibliothek.fzk.de/zb/berichte/FZKA6989.pdf.

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Rinke, Rayk [Verfasser], and C. [Akademischer Betreuer] Kottmeier. "Parametrisierung des Auswaschens von Aerosolpartikeln durch Niederschlag / Rayk Rinke. Betreuer: C. Kottmeier." Karlsruhe : KIT-Bibliothek, 2008. http://d-nb.info/1013648560/34.

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Schiel, Annette [Verfasser]. "Insitu-Messung der elektrischen Ladung von Aerosolpartikeln bei hoher Temperatur / Annette Schiel." Aachen : Shaker, 2007. http://d-nb.info/1166512568/34.

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Roth, Anja [Verfasser]. "Untersuchungen von Aerosolpartikeln und Wolkenresidualpartikeln mittels Einzelpartikel-Massenspektrometrie und optischen Methoden / Anja Roth." Mainz : Universitätsbibliothek Mainz, 2014. http://d-nb.info/1053202164/34.

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Seifert, Oskar [Verfasser]. "Entwicklung und Validierung eines Verneblersystems zur individuellen Deposition von Aerosolpartikeln in der Lungenperipherie / Oskar Seifert." Gießen : Universitätsbibliothek, 2018. http://d-nb.info/1162053984/34.

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Hummel, Matthias [Verfasser], and C. [Akademischer Betreuer] Hoose. "Einfluss von biologischen Aerosolpartikeln auf Wolken - Simulationen auf regionaler Skala / Matthias Hummel. Betreuer: C. Hoose." Karlsruhe : KIT-Bibliothek, 2014. http://d-nb.info/1050767667/34.

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Schütze, Katharina [Verfasser], Stephan [Akademischer Betreuer] Weinbruch, and Stephan [Akademischer Betreuer] Borrmann. "Sammlung und Charakterisierung von Aerosolpartikeln in der polaren Stratosphäre / Katharina Schütze ; Stephan Weinbruch, Stephan Borrmann." Darmstadt : Universitäts- und Landesbibliothek Darmstadt, 2018. http://d-nb.info/1160381755/34.

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Hauler, Thorsten Erik. "Ein Lasermassenspektrometer zum Nachweis aromatischer Spurenstoffe Messinstrumententwicklung und Anwendungen zur Charakterisierung von Rauchgasen und Aerosolpartikeln aus Biomasseverbrennungsprozessen /." [S.l. : s.n.], 2005. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=97443177X.

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Büttner, Simone [Verfasser]. "Streulichtexperimente an asphärischen Aerosolpartikeln : Depolarisation und Vorwärtsstreuverhältnis von Mineralstaub und Eiskristallen / Forschungszentrum Karlsruhe GmbH, Karlsruhe. Simone Büttner." Karlsruhe : FZKA, 2004. http://d-nb.info/971464308/34.

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Mey, Britta. "Einfluss der Bodenalbedo und Bodenreflektivität von urbanen Oberflächen auf die Ableitung der optischen Dicke von Aerosolpartikeln aus Satellitenmessungen." Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Leipzig, 2013. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-113056.

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Abstract:

Diese Dissertation ist innerhalb eines Teilprojekts des Schwerpunktprogramms SPP1233 ”Megacities Megachallenge - Informal Dynamics of Global Change“ entstanden. Thema der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung der heterogenen Reflexion der Sonnenstrahlung an urbanen Bodenoberflächen, sowie deren Einfluss auf die Bestimmung der optischen Dicke von Aerosolpartikeln aus Satellitendaten. Zu diesem Zweck wurden flugzeuggetragene Messungen der spektral aufgelösten, reflektierten solaren Strahlung durchgeführt. In dieser Arbeit werden Messungen mit dem SMART-Albedometer (Spectral Modular Airborne Radiation measurement sysTem) präsentiert, die im Rahmen zweier Messkampagnen in Leipzig im September 2007 und in Zhongshan, China im Dezember 2009 erfasst wurden. Die spektrale Bodenreflektivität und Bodenalbedo wurden aus den spektralen Messungen der aufwärtsgerichteten Stahldichte (Radianz) und Strahlungsflussdichte (Irradianz) bestimmt. Dazu wurden eindimensionale Strahlungsübertragungsrechnungen durchgeführt. Der Einfluss der Flughöhe auf die Bodenreflektivität und Bodenalbedo wird anhand eines Messbeispiels, sowie einer Modellstudie mit ein- und dreidimensionalen Strahlungsübertragungsrechnungen diskutiert. Für beide Untersuchungsgebiete, Leipzig und Zhongshan, wird die Heterogenität der Reflexion solarer Strahlung an urbanen Oberflächen gezeigt. Der Einfluss der im operationellen Aerosolalgorithmus des satellitengetragenen Instrumentes MODIS (MODerate resolution Imaging Spectroradiometer) getroffenen Annahmen zur Bodenreflektivität auf die optische Dicke von Aerosolpartikeln, wurde mittels der gemessenen spektralen Bodenreflektivität und einer auf Strahlungsübertragungsrechnungen basierenden Modellstudie quantifiziert. Ein linearer Zusammenhang zwischen Bodenreflektivität und optischer Dicke von Aerosolpartikeln wird für beide Fallbeispiele gezeigt. Mittels der Messungen in Zhongshan kann bestätigt werden, dass die Bodenreflektivität für urbane Oberflächen im Aerosolalgorithmus unterschätzt wird. Im Rahmen der Modellstudie wird die Sensitivität des Aerosolalgorithmus auf die programminternen Annahmen zur Bodenreflektivität quantifiziert.

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Bitterle, Ellen. "Oxidative und inflammatorische Mechanismen von Targetzellen des Alveolarepithels nach Exposition mit ultrafeinen Aerosolpartikeln an der Luft-Medium-Grenzschicht." [S.l.] : [s.n.], 2004. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=97306949X.

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Freutel, Friederike [Verfasser]. "Einzelpartikel- und Ensemblemessungen mit dem Aerosolmassenspektrometer (AMS): Untersuchungen zu Quellen und chemischer Prozessierung von Aerosolpartikeln im Submikrometerbereich / Friederike Freutel." Mainz : Universitätsbibliothek Mainz, 2013. http://d-nb.info/1030140723/34.

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Barth, Thomas [Verfasser], Uwe [Akademischer Betreuer] Hampel, and Xu [Akademischer Betreuer] Cheng. "Experimentelle Untersuchungen zur Ablagerung und Remobilisierung von Aerosolpartikeln in turbulenten Strömungen / Thomas Barth. Gutachter: Uwe Hampel ; Xu Cheng. Betreuer: Uwe Hampel." Dresden : Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, 2014. http://d-nb.info/1068447885/34.

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Schmidt, Susan [Verfasser]. "Analyse der chemischen Zusammensetzung von Eis- und Wolkenresiduen mittels Einzelpartikel-Massenspektrometrie und Charakterisierung von Aerosolpartikeln aus anthropogenen und natürlichen Quellen / Susan Schmidt." Mainz : Universitätsbibliothek der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, 2016. http://d-nb.info/1225685303/34.

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Ferge, Thomas [Verfasser], R. [Akademischer Betreuer] Zimmermann, Ralf [Akademischer Betreuer] Zimmermann, A. [Akademischer Betreuer] Kettrup, and Harun [Akademischer Betreuer] Parlar. "Untersuchungen zur on-line Analytik von Aerosolpartikeln aus anthropogenen Verbrennungsprozessen / Thomas Ferge. Gutachter: Ralf Zimmermann ; A. Kettrup ; Harun Parlar. Betreuer: R. Zimmermann." München : Universitätsbibliothek der TU München, 2005. http://d-nb.info/1057796301/34.

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Faber, Peter [Verfasser]. "Chemische und physikalische Charakterisierung von Aerosolpartikeln aus besonderen anthropogenen Emissionsquellen : ein integrativer Ansatz mittels online (HR-ToF-AMS)- und komplementärer offline (ATR-FTIR-Spektroskopie)-Analytik / Peter Faber." Mainz : Universitätsbibliothek Mainz, 2015. http://d-nb.info/1071827197/34.

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Mey, Britta [Verfasser], Manfred [Akademischer Betreuer] Wendisch, Manfred [Gutachter] Wendisch, and Thomas [Gutachter] Trautmann. "Einfluss der Bodenalbedo und Bodenreflektivität von urbanen Oberflächen auf die Ableitung der optischen Dicke von Aerosolpartikeln aus Satellitenmessungen / Britta Mey ; Gutachter: Manfred Wendisch, Thomas Trautmann ; Betreuer: Manfred Wendisch." Leipzig : Universitätsbibliothek Leipzig, 2013. http://d-nb.info/123836652X/34.

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Shen, Xiaoli [Verfasser], and S. [Akademischer Betreuer] Norra. "Single Particle Characterisation of Atmospheric Aerosol Particles in Remote, Rural, and Urban Locations of Central Europe = Einzelpartikelcharakterisierung von atmosphärischen Aerosolpartikeln an abgelegenen, ländlichen und städtischen Standorten in Mitteleuropa / Xiaoli Shen ; Betreuer: S. Norra." Karlsruhe : KIT-Bibliothek, 2019. http://d-nb.info/1192373715/34.

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Worringen, Annette. "Untersuchungen zu optischen Eigenschaften atmosphärischer Aerosolpartikel." Phd thesis, 2005. https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/533/1/Diss1-142.pdf.

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Abstract:

Anhand von Aerosolen, die während des Lindenberg Aerosol Charakterisierungs Experiment 1998 (LACE 98) gesammelt wurden, wurden der Einfluss und die Bedeutung der Partikelmorphologie, -zusammensetzung und der internen Struktur gemischter Partikel auf die Lichtstreuung und Absorption untersucht. Das Augenmerk lag dabei auf gemischten Partikeln bestehend aus den Komponenten Ruß und Ammoniumsulfat. Die Aerosolpartikel wurden mittels der Einzelpartikelanalyse mit der Hochauflösenden Rasterelektronenmikroskopie und der Transmissionselektronenmikroskopie untersucht. Die Berechnungen der optischen Eigenschaften dieser Partikel wurden mit dem Fortran-Programm DDSCAT durchgeführt. Die wichtigsten Parameter für die optischen Eigenschaften der gemischten Ruß/Sulfat-Partikel sind der Volumenanteil und der Brechungsindex der absorbierenden Ruß-Komponente. Die tatsächliche Anordnung der Rußeinschlüsse und die Partikelmorphologie sind hingegen von untergeordneter Bedeutung. Neben den Eigenschaften eines einzelnen Partikels wurden auch die optischen Eigenschaften für ein gesamtes Aerosol berechnet. Dazu wurden die Partikelzusammensetzung und die Anzahl-Größenverteilung von Aerosolen -gesammelt während des LACE 98-Feldexperiments- verwendet. Den größten Einfluss auf die optischen Aerosoleigenschaften, d.h. die Einfachstreualbedo, haben die Anzahl-Größenverteilung und der interne bzw. externe Mischungszustand und der Rußanteil der gemischten Ruß/Sulfat-Partikel.

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Hallbauer, Eva. "Das hygroskopische Verhalten biogener sekundärer organischer Aerosolpartikel." 2018. https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A38400.

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Abstract:

In der vorliegenden Arbeit wurde das hygroskopische Wachstum sowie das Aktivierungsverhalten von biogenen sekundären organischen Aerosolpartikeln (SOA) betrachtet. Ziel der Arbeit war es, für verschiedene Arten von SOA eine rechnerische Schließung der hygroskopischen Wachstumsfaktoren, für den Bereich von relativen Feuchten > 90 %, sowie dem Aktivierungspunkt zu Wolkentropfen, mittels der Köhlergleichung zu erreichen. Betrachtet wurden SOA-Partikel, welche über dunkle Ozonolyse (ohne Vorhandensein von Licht) sowie Photolyse von alpha-Pinen in Laborversuchen, unter Variation der Reaktionsbedingungen, gebildet wurden. Mit zwei Messgeräten – dem High Humidity Tandem Differential Mobility Analyzer (HHTDMA) und dem Leipzig Aerosol Cloud Interaction Simulator (LACIS) – wurde das hygroskopische Wachstum bei relativen Feuchten von 80 % bis 99,4 % untersucht. Die kritische Übersättigung im Aktivierungspunkt der Partikel zu Wolkentropfen wurde mit einem Cloud Condensation Nuclei Counter (CCNC) bestimmt. Weiterhin kam zur chemischen Charakterisierung der verschiedenen SOA-Arten ein Aerosol-Massenspektrometer (AMS) zum Einsatz. Die experimentellen Arbeiten hierzu wurden am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung durchgeführt. Anhand von Schließungsrechnungen konnte für alle in der vorliegenden Arbeit untersuchten SOA-Arten gezeigt werden, dass der Hygroskopizitätsparameter kappa aus der kappa-Köhlertheorie mit zunehmender relativer Feuchte variiert. So nahm mit zunehmender relativer Feuchte zunächst ab und stieg, nach Erreichen eines Minimums bei Werten von etwa 96 – 98 % relativer Feuchte, anschließend steil an. Dabei zeigte sich dieser Kurvenverlauf abhängig von den Reaktionsbedingungen bei der Bildung der SOA-Partikel. Der Hygroskopizitätsparameter konnte dabei mit einer im Rahmen dieser Arbeit entwickelten Funktion für alle hier untersuchten SOA-Arten beschrieben werden. In einem letzten Schritt wurde diese Funktion zur Beschreibung von mittels der O/C-Verhältnisse, welche aus den AMS-Messungen ermittelt wurden, parametrisiert. Somit konnten die gemessenen Werte der verschiedenen SOA-Arten besonders für relative Feuchten nahe dem Aktivierungspunkt erfolgreich beschrieben werden.

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Worringen, Annette [Verfasser]. "Untersuchungen zu optischen Eigenschaften atmosphärischer Aerosolpartikel / von Annette Worringen." 2005. http://d-nb.info/974146579/34.

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Krämer, Lutz [Verfasser]. "Mikrostruktur ultrafeiner Aerosolpartikel und photoakustische Detektion von Rußaerosolen / Lutz Krämer." 2001. http://d-nb.info/962790494/34.

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Bundke, Ulrich [Verfasser]. "Über die Variabilität der physikalischen Eigenschaften atmosphärischer Aerosolpartikel / vorgelegt von Ulrich Bundke." 2003. http://d-nb.info/968083714/34.

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Engler, Christa. "Meteorologische Einflüsse auf die Konzentrationen feiner und grober atmosphärischer Aerosolpartikel in Deutschland." Doctoral thesis, 2013. https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A12315.

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Abstract:

Atmosphärische Aerosolpartikel können durch ein breites Spektrum an natürlichen oder anthropogenen Emissionen mit unterschiedlich hohen Konzentrationen in die Atmosphäre freigesetzt werden. Sie beeinflussen den Strahlungshaushalt und damit auch das Klima der Erde und können außerdem durch ihre Präsenz in der Atmosphäre Wechselwirkungen mit Mensch und Natur, also dem gesamten Ökosystem haben. Seit dem Jahr 2010 gelten in der EU Grenzwerte für die PM10 Tagesmittelkonzentration, die jedoch bereits wenige Monate nach Beginn der Gültigkeit an vielen Messstationen überschritten wurden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war eine objektive Bewertung der Herkunft und des Zustandes der an einem Messort ankommenden Luftmasse und der damit verbundenen Schadstoffniveaus. Im ersten Teil der Arbeit wurden PM10 Messdaten aus fünf Jahren in und um Leipzig sowie analog in fünf verschiedenen Regionen deutschlandweit in Bezug auf PM10 Grenzwertüberschreitungen untersucht. Es wurden Rückwärtstrajektorien für eine Clusteranalyse verwendet, mit der spezifische Wetterlagen unterschieden wurden und diesen dann die einzelnen Messtage mit den zugehörigen Schadstoffkonzentrationen zugeordnet wurden. Hierbei wurde deutlich, dass durch entsprechende meteorologische Bedingungen sowohl lokal als auch regional emittierte Schadstoffe in Bodennähe akkumulieren oder aber auch räumlich verteilt werden können. Außerdem wurde in dieser Arbeit eine Modellvalidierung vorgestellt. Es wurde das Modellsystem COSMO-MUSCAT/ext-M7 verwendet, dessen Ergebnisse mit Beobachtungsdaten verglichen wurden. Als erstes wurde die Beschreibung der meteorologischen Bedingungen, dann die räumliche Verteilung von PM10, die chemische Partikelzusammensetzung sowie physikalische Aerosolparameter wie Partikelanzahl, -volumen und -durchmesser verglichen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass nach wie vor Probleme bei der Beschreibung der mikrophysikalischen Aerosoleigenschaften bestehen. Die Größenordnungen der verglichenen Parameter können vom Modell abgebildet werden, dennoch müssen Modellergebnisse nach wie vor mit Vorsicht interpretiert werden, insbesondere hinsichtlich von Prozessen, bei denen die Partikelanzahl eine Rolle spielen.

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Brunnemann-Stubbe, Gefion [Verfasser]. "Physikalisch-chemische Eigenschaften troposphärischer Aerosolpartikel : Variabilität und meteorologische Anwendungen / von Gefion Brunnemann-Stubbe." 2002. http://d-nb.info/966271181/34.

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Kürten, Christoph Andreas [Verfasser]. "Entwicklung, Aufbau und Charakterisierung eines neuartigen Ionenfallen-Massenspektrometers für Aerosolpartikel (AIMS) / Christoph Andreas Kürten." 2007. http://d-nb.info/98534363X/34.

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Ebert, Martin. "Chemische Charakterisierung mariner und kontinentaler Aerosolpartikel mit Hilfe der Totalreflexions-Röntgenfluoreszenzanalyse und der hochauflösenden Rasterelektronenmikroskopie." Phd thesis, 2000. http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/47/1/Diss1_114.pdf.

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Abstract:

Die Hauptaufgabenstellung dieser Arbeit war die Sammlung und idealerweise vollständige Charakterisierung atmosphärischer Aerosolpartikel. Die Sammlung der Partikel mit Durchmessern von 100 nm - 25 µm wurde mit einem fünfstufigen Trägheitsimpaktor durchgeführt. Die atmosphärischen Gesamtkonzentrationen der Elemente mit 10 < Z < 83 (Natrium bis Blei) wurden mit Hilfe der Totalreflexions-Röntgenfluoreszenzanalyse (TRFA) bestimmt und die chemische Zusammensetzung, Größe und morphologische Charakteristika individueller Partikel wurde mit Hilfe eines hochauflösenden Rasterelektronenmikroskops (HRSEM) ermittelt. Essentiell für die spätere Interpretation und Nutzung der gewonnenen Daten in Modellrechnungen war, dass die charakterisierten Partikel einer definierten Luftmasse zuzuordnen waren. Dies wurde gewährleistet durch die Auswahl von Probenahmeorten ohne starke lokale Partikelquellen. Im Falle mariner Partikel wurde die Insel Helgoland, im Falle kontinentaler Partikel der Kleine Feldberg im Taunus als Probenahmeort ausgewählt. Durch die systematische Partikelcharakterisierung über einen längeren Zeitraum konnte eine Parametrisierung der chemischen Partikelzusammensetzung in Abhängigkeit verschiedener Luftmassen erreicht werden. Da in dieser Arbeit der optisch wirksamste Größenbereich von 0,1 - 2 µm Partikeldurchmesser vollständig charakterisiert wurde, und hierbei auch die die Absorption bestimmende Rußkomponente klar identifiziert wurde, konnten auf Basis der ermittelten Daten die mittleren Brechungsindizes der Partikel innerhalb der einzelnen Luftmassen berechnet werden.

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Ebert, Martin [Verfasser]. "Chemische Charakterisierung mariner und kontinentaler Aerosolpartikel mit Hilfe der Totalreflexions-Röntgenfluoreszenzanalyse und der hochauflösenden Rasterelektronenmikroskopie / vorgelegt von Martin Ebert." 1999. http://d-nb.info/962124931/34.

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Weigel, Ralf [Verfasser]. "Ultrafeine Aerosolpartikel in der Stratosphäre : Charakterisierung eines Kondensationskernzählers und In-situ-Messungen in polaren, mittleren und tropischen Breiten / Ralf Weigel." 2006. http://d-nb.info/977940225/34.

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Nordmann, Stephan. "Light absorption of atmospheric soot particles over Central Europe." Doctoral thesis, 2012. https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A11888.

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Abstract:

Soot particles are a major absorber of shortwave radiation in the atmosphere. They exert a rather uncertain direct and semi-direct radiative effect, which causes a heating or in some cases a cooling of the atmosphere. The mass absorption coefficient is an essential quantity to describe this light absorption process. This work presents new experimental data on the mass absorption coefficient of soot particles in the troposphere over Central Europe. Mass absorption coefficients were derived as the ratio between the light absorption coefficient determined by multi angle absorption photometry (MAAP), and the soot mass concentration determined by Raman spectroscopy. The Raman method is sensitive to graphitic structures present in the particle samples, and was calibrated in the laboratory using Printex90 model particles. The mass absorption coefficients were determined for a number of seven observation sites, ranging between 3.9 and 7.4 m²/g depending on measurement site and observational period. The highest values were found in an continentally aged air mass in winter, where we presumed soot particles to be present mainly in internal mixture. The regional model WRF-Chem was used in conjunction with a high resolution soot emission inventory to simulate soot mass concentrations and absorption coefficients for the Central European Troposphere. The model was validated using soot mass concentrations from Raman measurements and absorption coefficients. Simulated soot mass concentrations were found to be too low by around 50 %, which could be improved by scaling the emissions by a factor of two. In contrast, the absorption coefficient was positively biased by around 20%. Adjusting the modeled mass absorption coefficient to measurements, the simulation of soot light absorption was improved. Finally, the positive direct radiative forcing at top of the atmosphere was found to be lowered by up to 70% for the model run with adjusted soot absorption behaviour, , indicating a decreased heating effect on the atmosphere.

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Schütze, Katharina. "Sammlung und Charakterisierung von Aerosolpartikeln in der polaren Stratosphäre." Phd thesis, 2018. https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/7336/1/2018-04-11_Dissertation_KS.pdf.

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Abstract:

In der polaren Stratosphäre wurden Aerosolpartikel im Submikrometerbereich mit speziell dafür angefertigten Impaktoren gesammelt. Während SOLVE (SAGE III Ozone Loss and Validation Experiment) wurden elf Proben im Zeitraum von Januar bis März 2000 an Bord des ER-2 Forschungsflugzeugs in einem Höhenbereich von 17.3 – 19.9 km gesammelt. Die Partikelsammlung erfolgte sowohl innerhalb als auch außerhalb des Polaren Vortex (PV). Mittels hochauflösender Transmissions- und Rasterelektronenmikroskopie (TEM/SEM), gekoppelt mit energiedispersiver Röntgenmikroanalyse (EDX), wurden 4202 Partikel (TEM=3872; SEM=330) bezüglich ihrer Größe, chemischen Zusammensetzung, dem Mischungszustand und der Nanostruktur untersucht. Volatile Partikel bestehen aus Hydrogensulfaten und Ammoniumsulfaten. Diese treten dominant in den Proben in Bezug auf das impaktierte Volumen auf. Außerdem wurden refraktäre Kohlenstoffpartikel mit Größen zwischen 20 bis 830 nm detektiert. Die meisten der refraktären Kohlenstoffpartikel sind extern gemischt und enthalten neben C und O weitere Elemente. Der Median des Mischungsverhältnisses der refraktären Kohlenstoffpartikel beträgt 1.1 (mg Luft)-1. Dies ist die erste Studie, die Hochauflösungsaufnahmen refraktärer Kohlenstoffpartikel, die in der polaren Stratosphäre gesammelt wurden, zeigt. Die gefundenen refraktären Kohlenstoffpartikel sind in der Regel vollständig amorph. Einige Partikel zeigen eine unvollständige Ordnung mit Netzebenenabständen von 0.37 ± 0.06 nm (Mittelwert ± Standardabweichung). Im energiedispersiven Röntgenspektrum (EDX) treten hauptsächlich die Elemente Kohlenstoff und Sauerstoff mit einem atomaren O/C-Verhältnis von 0.11 ± 0.07 auf. Zusätzlich enthält die Mehrheit der refraktären Kohlenstoffpartikel (~84%) Spuren der Elemente Si, S, Fe, Cr und Ni mit atomaren Verhältnissen relativ zu C von Si/C: 0.010 ± 0.011; S/C: 0.0007 ± 0.0015; Fe/C: 0.0052 ± 0.0074; Cr/C: 0.0012 ± 0.0017; Ni/C: 0.0006 ± 0.0011 (alle Mittelwert ± Standardabweichung). Hochauflösende Elementverteilungsbilder zeigen keine heterogenen Einschlüsse dieser Elemente, d.h. die Spurenelemente sind homogen in der kohlenstoffreichen Matrix verteilt. Bezüglich der Größe, Nanostruktur und Elementzusammensetzung lassen sich keine Unterschiede zwischen Partikeln die innerhalb und außerhalb des Polaren Vortex gesammelt wurden, finden. Vergleiche mit den wahrscheinlichsten Quellen für refraktäre Kohlenstoffpartikel zeigen, dass Flugzeugabgase, vulkanische Emissionen und Biomasseverbrennung mit Sicherheit als Quellen für refraktäre Kohlenstoffpartikel ausgeschlossen werden können. Dasselbe gilt für die global wichtigen, aber weniger wahrscheinlichen Quellen Holzverbrennung, Kohleverbrennung, Dieselmotoren und Schiffsemissionen. Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass die Partikel von Raketenabgasen stammen. Als wahrscheinlichste Quellen gelten jedoch kohlenstoffreiches Material von Interplanetaren Staubpartikeln oder Produkte aus meteorischer Ablation- oder Fragmentation. Allerdings ist noch weitere Arbeit nötig, um eine eindeutige Quelle identifizieren zu können. Während BEXUS (Balloon EXperiments for University Students) wurden Partikelproben während eines Stratosphärenflugs im Oktober 2015 gesammelt. Die Kampagne fand im nordschwedischen Kiruna statt. Die Planung, Entwicklung und das Testen aller notwendigen Komponenten für den Aufbau des COSPA (COllection of Stratospheric PArticles) Experimentes wurden im Rahmen dieser Arbeit durchgeführt. Zum Zeitpunkt der Sammlung war der polare Vortex noch nicht ausgebildet. Acht Partikelproben wurden nacheinander vom Start bis in eine finale Höhe von 28.2 km gesammelt. Der Ballon driftete während des Fluges in Richtung Osten und überquerte die finnische Grenze kurz vor dem gezielten Ablassen der Gondel. Messungen mittels SEM und TEM, gekoppelt mit EDX, haben ergeben, dass die Partikelzusammensetzung in der Troposphäre von volatilen Partikeln, die hauptsächlich aus Schwefel und Sauerstoff bestehen, dominiert wird. Weiterhin wurden Rußpartikel, die von der Verbrennung fossiler Brennstoffe oder Biomasse stammen und komplexe Salzpartikel, vermutlich von gealtertem Seesalz, gefunden. In der Stratosphäre ändert sich sowohl die Zusammensetzung der volatilen als auch der refraktären Partikel. Die volatilen Partikel sind sehr kohlenstoffreich und werden in den meisten Proben von Stickstoff dominiert (vermutlich Ammoniumnitrat oder Ammoniumsulfat). In Summe wurden 37 refraktäre Partikel in der Stratosphäre gesammelt: komplexe Salzpartikel (Anzahl n = 8), Siliziumoxid (SixOy) (4), Eisenoxid (FexOy) (1), Eisen– und Magnesiumreiche Silikate (19) und Aluminiumoxidpartikel (5). Die Quelle der stratosphärischen komplexen Salzpartikel ist unbekannt. Die Partikel der letzten vier Gruppen sind intern mit volatilen Partikeln gemischt und stammen vermutlich von extraterrestrischem Material (mit einem Mischungsverhältnis in der stratosphärischen Luft von 2.8 x 10-2 mg-1); entweder von rekondensierten Gasen oder Ablationsprodukten. Allerdings kann eine terrestrische Quelle der Partikel nicht ohne isotopenchemische Messungen ausgeschlossen werden. Das erfolgreich durchgeführte COSPA-Experiment kann als Basis für weitere Leichtgewicht-Ballonflüge für die Sammlung von stratosphärischen Partikeln dienen, um den Einfluss verschiedener terrestrischer und extraterrestrischer Quellen auf die stratosphärische Partikelzusammensetzung zu identifizieren.

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Bresch, Harald [Verfasser]. "Photoionisation von freien Aerosolpartikeln mit Synchrotronstrahlung / vorgelegt von Harald Bresch." 2007. http://d-nb.info/988243288/34.

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Pedernera, de Neuhaus Débora Analía [Verfasser]. "Glasbildung in Aerosolpartikeln der oberen Troposphäre / Débora Analía Pedernera de Neuhaus." 2008. http://d-nb.info/999755927/34.

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Ettner-Mahl, Matthias [Verfasser]. "Entwicklung und Charakterisierung eines Laserablationsmassenspektrometers zur Echtzeit-Analyse von atmosphärischen Aerosolpartikeln / vorgelegt von Matthias Ettner-Mahl." 2007. http://d-nb.info/985958014/34.

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Wollny, Adam Gregor [Verfasser]. "Entwicklung eines bipolaren Flugzeitmassenspektrometers zur Analyse der chemischen Zusammensetzung von individuellen Aerosolpartikeln / vorgelegt von Adam Gregor Wollny." 2002. http://d-nb.info/966496175/34.

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Mey, Britta. "Einfluss der Bodenalbedo und Bodenreflektivität von urbanen Oberflächen auf die Ableitung der optischen Dicke von Aerosolpartikeln aus Satellitenmessungen." Doctoral thesis, 2012. https://ul.qucosa.de/id/qucosa%3A11908.

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Abstract:

Diese Dissertation ist innerhalb eines Teilprojekts des Schwerpunktprogramms SPP1233 ”Megacities Megachallenge - Informal Dynamics of Global Change“ entstanden. Thema der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung der heterogenen Reflexion der Sonnenstrahlung an urbanen Bodenoberflächen, sowie deren Einfluss auf die Bestimmung der optischen Dicke von Aerosolpartikeln aus Satellitendaten. Zu diesem Zweck wurden flugzeuggetragene Messungen der spektral aufgelösten, reflektierten solaren Strahlung durchgeführt. In dieser Arbeit werden Messungen mit dem SMART-Albedometer (Spectral Modular Airborne Radiation measurement sysTem) präsentiert, die im Rahmen zweier Messkampagnen in Leipzig im September 2007 und in Zhongshan, China im Dezember 2009 erfasst wurden. Die spektrale Bodenreflektivität und Bodenalbedo wurden aus den spektralen Messungen der aufwärtsgerichteten Stahldichte (Radianz) und Strahlungsflussdichte (Irradianz) bestimmt. Dazu wurden eindimensionale Strahlungsübertragungsrechnungen durchgeführt. Der Einfluss der Flughöhe auf die Bodenreflektivität und Bodenalbedo wird anhand eines Messbeispiels, sowie einer Modellstudie mit ein- und dreidimensionalen Strahlungsübertragungsrechnungen diskutiert. Für beide Untersuchungsgebiete, Leipzig und Zhongshan, wird die Heterogenität der Reflexion solarer Strahlung an urbanen Oberflächen gezeigt. Der Einfluss der im operationellen Aerosolalgorithmus des satellitengetragenen Instrumentes MODIS (MODerate resolution Imaging Spectroradiometer) getroffenen Annahmen zur Bodenreflektivität auf die optische Dicke von Aerosolpartikeln, wurde mittels der gemessenen spektralen Bodenreflektivität und einer auf Strahlungsübertragungsrechnungen basierenden Modellstudie quantifiziert. Ein linearer Zusammenhang zwischen Bodenreflektivität und optischer Dicke von Aerosolpartikeln wird für beide Fallbeispiele gezeigt. Mittels der Messungen in Zhongshan kann bestätigt werden, dass die Bodenreflektivität für urbane Oberflächen im Aerosolalgorithmus unterschätzt wird. Im Rahmen der Modellstudie wird die Sensitivität des Aerosolalgorithmus auf die programminternen Annahmen zur Bodenreflektivität quantifiziert.

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Hauler, Thorsten Erik [Verfasser]. "Ein Lasermassenspektrometer zum Nachweis aromatischer Spurenstoffe : Meßinstrumententwicklung und Anwendungen zur Charakterisierung von Rauchgasen und Aerosolpartikeln aus Biomasseverbrennungsprozessen / Thorsten Erik Hauler." 2005. http://d-nb.info/97443177X/34.

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Bitterle, Ellen [Verfasser]. "Oxidative und inflammatorische Mechanismen von Targetzellen des Alveolarepithels nach Exposition mit ultrafeinen Aerosolpartikeln an der Luft-Medium-Grenzschicht / Ellen Bitterle." 2004. http://d-nb.info/97306949X/34.

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Dissertations / Theses on the topic 'Aerosolpartikel'

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