Quelle: DWD.

Lingen / Offenbach, 26. April 2022 – Heute wird die Wetterstation von Klaus-Jürgen Schreiber, DWD-Vorstand Technische Infrastruktur und Betrieb, und Dieter Krone, Oberbürgermeister der Stadt Lingen, offiziell eingeweiht. „Ich freue mich sehr, dass wir an dem neuen Standort nun langfristig Wetterdaten in gleichbleibend hoher Qualität erhalten, die wir sowohl für die Wettervorhersage, das Warnmanagement als auch für die Klimaforschung benötigen“, sagt Klaus-Jürgen Schreiber in Lingen. „Es ist sehr erfreulich, dass von Lingen aus nun wieder langfristig Wetterdaten eingespeist werden“, ergänzt Dieter Krone.

Hauptamtliche Station mit umfangreichem Messprogramm nach WMO-Standards
Nach langjähriger Standortsuche und gut zweijähriger Bauzeit der Station stehen die Wetterdaten aus Lingen nun wieder im weltweiten Austauschnetz der Weltorganisation für Meteorologie (WMO, einer UN-Sonderorganisation) in Minutenschnelle rund um den Globus zur Verfügung. An dieser hauptamtlichen Messstation des DWD, die nach den empfohlenen WMO-Standards angelegt ist, werden folgende meteorologischen Parameter gemessen: Windrichtung und Windgeschwindigkeit, Niederschlagsdauer und -menge, Sichtweite, Schneehöhe, Wolkenhöhe, Luftdruck, Lufttemperatur, Luftfeuchte, Erdbodentemperatur und Wetterzustand. Darüber hinaus gehört die Station zum DWD-Messnetz für die Ermittlung von Radioaktivität in Luft und Niederschlag.

Auf dem 1.500 Quadratmeter großen Grundstück befindet sich zudem ein Mess- und Technikgebäude. Dieses ist klimafreundlich und ressourcenschonend in Holzrahmenbauweise ausgeführt und erfüllt die hohen Anforderungen an den Wärmeschutz und die Vorgaben der aktuellen Energieversorgung. Die Investitionssumme lag bei knapp über 500.000 Euro. „Die neue Wetterstation war keine alltägliche Baumaßnahme“, betont die Leiterin des Staatlichen Baumanagements Region Nord-West, Cristina von Pozniak-Bierschenk. „Umso mehr freue ich mich, dass wir den hochmodernen und komplexen Neubau innerhalb des Zeit- und Kostenrahmens zur Zufriedenheit des Deutschen Wetterdienstes abschließen konnten.“ Im Technikgebäude selbst sind im Wesentlichen die Einrichtungen für die Datenübermittlung an das Deutsche Meteorologische Rechenzentrum des DWD in Offenbach untergebracht.

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• Planet Erde

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Quelle: ESA

Aeolus ist eine der sogenannten Earth Explorer-Missionen der ESA. Sie soll demonstrieren, wie neue Wege der Erdbeobachtung unser Verständnis über die Funktionsweise unseren Planeten als System verbessern können.

Aeolus ist nicht nur die erste Satellitenmission mit einem der fortschrittlichsten Instrumente, das je in die Umlaufbahn gebracht wurde. Sie ist auch die erste Mission, bei der die Windverhältnisse auf der Erde direkt vom Weltraum aus gemessen werden.

Dies funktioniert durch die Aussendung kurzer, kräftiger ultravioletter Lichtpulse von einem Laser und der Messung der Dopplerverschiebung der sehr kleinen Lichtmenge, die von Molekülen und Partikeln zurück zum Instrument gestreut wird. Auf diese Weise werden vertikale Profile übermittelt, die die horizontale Geschwindigkeit der Winde in den untersten 26 km der Erdatmosphäre zeigen.

Josef Aschbacher, ESA-Direktor für Erdbeobachtungsprogramme, sagte: „Die Entwicklung von Aeolus war nie einfach und es hat in der Tat bis zum Start einige Jahre gedauert. Das Warten hat sich aber auf jeden Fall gelohnt und in den 20 Monaten im Orbit hat sich die Mission stetig weiterentwickelt, was sowohl der Wissenschaft als auch der Gesellschaft zugutekommen wird“.

Er ergänzt: „Dank aller beteiligten Teams, und im Einvernehmen mit EUMETSAT, können wir stolz ankündigen, dass ab heute die Daten von Aeolus für die numerische Wettervorhersage in nahezu Echtzeit auch über die Aeolus-Hauptnutzer-Gemeinschaft hinaus verteilt werden“.

Peggy Fischer, ESA-Managerin im Bereich der wissenschaftlichen Datenerfassung, sagte: „Es wurde eine enorme Menge Arbeit investiert, um die Aeolus-Daten vor der heutigen Veröffentlichung zu perfektionieren. Diese Satellitentechnologie ist so neu, dass wir bestimmte Verzerrungen in den Daten, die vor dem Start nicht bekannt waren, erst verstehen und korrigieren mussten.

Zu diesem Zweck arbeiteten Aeolus-Experten aus verschiedenen Organisationen im Team des Clusters für Dateninnovation und Wissenschaft – dem Aeolus DISC – zusammen, um die Datenverarbeitung und Verzerrungskorrektur zu validieren und zu optimieren“.

Jonas von Bismarck, ESA-Wissenschaftler für Atmosphärische Zusammensetzung, ergänzte: „Als letzter und besonders kniffliger Teil des Puzzles wurde eine Verzerrung im Zusammenhang mit Temperaturschwankungen innerhalb das Teleskop des Instruments korrigiert. Dadurch können die Daten für die numerische Wettervorhersage verwendet werden, ohne dass die Vorhersagezentren zuvor weitere komplexe Korrekturen vornehmen müssen“.

Das Europäische Zentrum für Mittelfristige Wettervorhersagen (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, ECMWF) im Vereinigten Königreich bezieht die Aeolus-Daten bereits seit Januar in seine Prognosen ein und stützt sich dabei auf ein eigenes Schema zur Verzerrungskorrektur.

Florence Rabier, Generaldirektorin des ECMWF, sagte: „Nach monatelangen Tests im vergangenen Jahr waren wir zuversichtlich, die Aeolus-Winddaten in unsere Vorhersagen übernehmen zu können, was wir seit Januar dieses Jahres tun. Wir sind begeistert, dass die letzten Verzerrungen korrigiert wurden, was uns und zusätzlichen Wetterzentren, die sich auf die Verwendung der Daten vorbereiten, zugutekommt“.

Diese neuen Daten werden in nahezu Echtzeit über das Aeolus Online Dissemination Centre der ESA verteilt sowie über EUMETCast, das Verbreitungssystem der Europäischen Organisation für die Nutzung Meteorologischer Satelliten (EUMETSAT) und das Global Telecommunication System (GTS) der Weltorganisation für Meteorologie (WMO).

Ursprünglich als Forschungs- und Demonstrationsmission entwickelt, konnte Aeolus bereits ihren Wert als operationelle Mission unter Beweis stellen. Die Daten werden für die tägliche Wettervorhersage genutzt und ebnen den Weg für eine mögliche zukünftige Flotte operationeller Doppler-Wind-LiDAR-Satelliten im Weltraum.

Alain Ratier, EUMETSAT-Generaldirektor, fügte hinzu: „EUMETSAT wird die Aeolus-Daten nun in nahezu Echtzeit an die 4.000 Nutzer von EUMETCast und an die gesamte WMO-Gemeinschaft weitergeben, um jedem Vorhersagezentrum die Möglichkeit zu geben, sich mit den neuartigen Daten vertraut zu machen und ihren Wert zu messen. Dieses Nutzer-Feedback wird uns zusammen mit den Ergebnissen der laufenden ESA-Instrumenten- und Satellitenstudien bei der Planung einer möglichen operationellen Doppler-Lidar-Mission unterstützen, die unserem Polarsystem der nächsten Generation EPS-SG eine fehlende Windprofilierungsfähigkeit hinzufügt“.

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• ADM-Aeolus (Atmospheric Dynamics Mission – ESA Earth Explorer) auf VEGA

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Ein Beitrag von Axel Nantes. Quelle: Xinhua.

FengYun 3D wird voraussichtlich vom Satelltitenstartzentrum Taiyuan (Taiyuan Satellite Launch Center, TSLC) im Norden der Provinz Shanxi aus in den Weltraum transportiert werden. Als Trägerrakete ist eine vom Typ Langer Marsch 4C (Chang Zheng 4C, CZ-4C) vorgesehen. Anvisiert ist ein sonnensynchroner, annähernd polarer Orbit in durchschnittlich 836 Kilometer über der Erde, wo man den Satelliten nach Daten der Weltorganisation für Meteorologie (World Meteorological Organization, WMO) mindestens fünf Jahre nutzen möchte.

Laut Xinhua soll der Satellit nach Angaben der am Bau des Satelliten beteiligten China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC) in der Lage sein, Nordlichter zu erfassen. Gemeint ist damit vermutlich, dass das neue Raumfahrzeug mit Sensoren für das Weltraumwetter und dessen Auswirkungen auf die verschiedenen Schichten der Erdatmosphäre ausgestattet sein wird.

Gegenüber den drei Vorgängersatelliten aus der FengYun-3-Serie soll sich FengYun 3D durch erhöhte Zuverlässigkeit und Stabilität sowie verbesserte Genauigkeit seiner Instrumente auszeichnen. Im Unterschied zu den älteren Satelliten wird der neue teilweise mit weiterentwickelten Instrumenten ausgerüstet, äußerte der CASC-Wissenschaftler Zhu Wei laut Xinhua.

In Zukunft sollen nach FengYun 3D weitere vier Raumfahrzeuge der Serie gestartet werden. Mit ihrer Hilfe will China die Zeit zwischen zwei Aktualisierungen der Wettervorhersage von etwa sechs auf rund vier Stunden verkürzen. Außerdem hofft man, die Frequenz von Warnungen vor Unwettern verdoppeln zu können.

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• Chinas Raumfahrt

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Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: DLR, Wikipedia.

„Grund für diese positive Entwicklung ist die erfolgreiche Regulierung der Produktion und des Gebrauchs von fluor-, chlor- und bromhaltigen Substanzen wie zum Beispiel FCKW durch das Montreal-Protokoll von 1987 und nachfolgende internationale Vereinbarungen“, so Prof. Martin Dameris vom im bayrischen Oberpfaffenhofen ansässigen DLR-Institut für Physik der Atmosphäre. „In diesem Prozess hat sich gezeigt, welche positiven Folgen es hat, wenn wissenschaftliche Erkenntnisse politische Konsequenzen haben.“

Mit dem Montreal-Protokoll reagierte die internationale Staatengemeinschaft auf das Anfang der 1980er Jahre erstmals beobachtete Ozonloch über der Antarktis. Die Abgabe von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW) in die Atmosphäre, so die wissenschaftliche Begründung für dessen Entstehung, führt im Rahmen chemischer Prozesse zu einem Abbau der in der Stratosphäre befindlichen Ozonschicht und begünstigt so die Bildung dieser Lücke, durch welche die für Flora und Fauna schädliche UV-Strahlung ungehindert auf die Erdoberfläche trifft. Mit dem Montreal-Protokoll verpflichteten sich die unterzeichnenden Staaten, die Produktion und den Gebrauch von Fluorchlorkohlenwasserstoffen drastisch zu reduzieren.

Laut dem Bericht der in Genf in der Schweiz ansässigen World Meteorological Organization (WMO) geht man davon aus, dass sich durch die aktuell stattfindende Klimaänderung die Neubildung der Ozonschicht insgesamt beschleunigt. Das Ozonloch über der Antarktis soll sich demzufolge im Rahmen dieses Prozesses bis etwa zur Mitte dieses Jahrhunderts wieder weitestgehend schließen. In einigen Regionen könnte es dabei nach Ansicht der Atmosphärenforscher sogar zu einer sogenannten „Übererholung“ kommen. Damit ist gemeint, dass die Ozonkonzentrationen in einigen Bereichen der Atmosphäre nach dem vollständigen Abbau der dort befindlichen Fluorchlorkohlenwasserstoffe sogar höher ausfällt als dies vor dem ersten Auftreten des Ozonlochs in den frühen 1980er Jahren der Fall war. Allerdings: „Diese positive Entwicklung ist nur dann gewährleistet, wenn die Vereinbarungen des Montrealer Protokolls weiterhin strikt befolgt werden“, so Prof. Martin Dameris.

Als Grundlage für ihre Vorhersagen über die Entwicklung der Ozonschicht verwenden die Wissenschaftler sogenannte „Klima-Chemie-Modelle“, mit denen die physikalischen, chemischen und dynamischen Prozesse in der Erdatmosphäre simuliert werden können. Diese Rechenmodelle wurden unter anderem am DLR-Institut für Physik der Atmosphäre erstellt. Im Vordergrund der Arbeiten stehen dabei Untersuchungen zum Einfluss des aktuellen Klimawandels auf die Chemie der Atmosphäre im Allgemeinen und auf die Ozonschicht im Besonderen.

Im Rahmen ihrer Analysen führen die Mitarbeiter des DLR-Instituts Langzeitsimulationen durch, welche in der Vergangenheit beginnen und sich bis in die Zukunft erstrecken. Die Rechenergebnisse werden dabei mit den bisher gewonnenen Beobachtungsdaten verglichen, um unter anderem die Qualität der Rechenmodelle zu bewerten und die Modelle zu verfeinern. Auf der Grundlage dieser Modelle ist es dann möglich, zuverlässige Aussagen über die zukünftigen Entwicklungen zu tätigen.

Für die Erstellung der Klimamodelle nutzen die Atmosphärenforscher unter anderem Daten des DLR-Instituts für Methodik der Fernerkundung (IMF). Das IMF verfügt über Standorte in Oberpfaffenhofen, Berlin-Adlershof und Neustrelitz. Zusammen mit dem Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) bildet das IMF das Earth Observation Center (EOC) – das Zentrum für Erdbeobachtung in Deutschland. Die Wissenschaftler des IMF sind maßgeblich an der Bereitstellung von Daten beteiligt, welche mithilfe satellitengestützter Messungen gewonnen werden. Diese Satellitendaten können anschließend zum Beispiel mit erdgestützten Messdaten ergänzt werden, um so eine möglichst hohe Genauigkeit zu erhalten. Am Ende stehen hochwertige Datensätze zur Verfügung, mit denen die Wissenschaftler ihre Prognosen erstellen können.

Die im Jahr 1950 gegründete World Meteorological Organization ist eine Sonderorganisation der Vereinten Nationen, die sich mit dem Zustand und dem Verhalten der Atmosphäre, ihren Interaktion mit den Ozeanen, das durch sie entstehende Klima und der daraus resultierenden Verteilung der Wasserressourcen auf der Erde beschäftigt. Seit der Entdeckung des Ozonlochs veröffentlicht die WMO alle vier Jahre einen Bericht zum aktuellen Zustand der Ozonschicht. Die DLR-Wissenschaftler Dr. Veronika Eyring, Prof. Martin Dameris, Diego Loyola, Dr. Patrick Jöckel, Prof. Robert Sausen und Prof. Ulrich Schumann waren als Leitautoren und Mitwirkende beziehungsweise Gutachter an der Erstellung des aktuellen WMO-Dokumentes beteiligt.

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WMO-Bericht:

• Ozonbericht 2010 (engl., 16,57 MB)

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Ein Beitrag von Martin Ollrom. Quelle: ESA.

Die Größe des Ozonloches und die Geschwindigkeit, in der das Loch wächst oder schrumpft, hängt jetzt maßgeblich vom Wetter auf der Südhalbkugel ab. Während des gesamten August hat es nun die Größe Europas erreicht und es scheint weiter zu wachsen. Im September soll, laut ESA Forscher, das Maximum erreicht werden. Die ESA Satelliten untersuchen und messen das Loch pausenlos und ständig gibt es neue Prognosen über das erreichbare Maximum des Ozonloches. Zurzeit übertrifft das heurige Ozonloch die Ozonlöcher der vergangenen Jahre um ein Vielfaches. Nur 2000 und 1996 konnten noch größere Ozonlöcher gemessen werden. Die ESA Satelliten ERS-2 und der mächtige ENVISAT hatten das Ozonloch Anfang August bemerkt und mussten zusehen wie es rasant anwuchs.

Um ständig Daten von den Satelliten zu erhalten hat die ESA mehrere Partner auf der ganzen Erde, da ENVISAT & Co. nicht immer in Reichweite der ESA Bodenstationen sind. Jedoch erfordert es der Ernst der Lage, das Loch pausenlos zu überwachen und nachzumessen. Deswegen gründete man schon vor Jahren ein Konsortium, bestehend aus 11 Partnern der ESA, die die Ozonlochentwicklung über Jahre hin untersuchen und analysieren wird. Dieses Konsortium nennt sich PROMOTE. Die

World Meteorological Organisation (WMO) verwendet die aktuellen ESA Daten, die ihrerseits dann ein Bulletin verfasst und den Zuständigen der UNO übergibt. Wie bereits erwähnt macht das jetzige Wetter auf der Südhalbkugel die endgültige Größe des Ozonloches aus. Im Winter auf der südlichen Hemisphäre bilden sich durch die extrem kalten Temperaturen Wolken, die Chlor beinhalten. Diese Wolken bilden sich in der Stratosphäre, einer der äußersten Schichten der gesamten Atmosphäre. Dort befindet sich auch die schützende Ozonschicht, die auf Anwesenheit von Chemikalien wie Chlor ziemlich empfindlich reagiert. Chlor zerstört Ozon und so können die UV-Strahlen der Sonne ungehindert auf die Oberfläche unseres Planeten gelangen. Dies ist für Tier und Mensch sehr gefährlich, allein bei Menschen kann dadurch Hautkrebs ausgelöst werden.

Die ESA und das gesamte PROMOTE Konsortium wird mit Sorgenfalten die weitere Entwicklung des Ozonloches beobachten und wie jedes Jahr, die großen Industriestaaten der Welt vor einer weiteren Umweltverschmutzung warnen. Diese Warnungen bleiben leider weitgehend unerhört…..

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