ModellinfrastrukturIm Rahmen von AIRSPACE soll eine Infrastruktur aus zwei verschiedenen Modellsystemen geschaffen werden, um die Synergie der verschiedenen Datenströme der einzelnen Instrumente für die Modellierung der Spurenstoffflüsse nutzbar zu machen:
Die beiden
verwendeten Modellsysteme werden sich
dabei
sinnvoll ergänzen. Das Modell STILT-TM3, das vom MPI-BGC betrieben wird, ist
ein gekoppeltes Eulersches Modell das ursprünglich entwickelt wurde, um
Transportfehler der terrestrischen Treibhausgasflüsse bei Verwendung der
Top-Down-Methode auf kontinentalen Skalen zu minimieren. Es wird für die
Berechnung von, an den Messorten beginnenden, Rückwärtstrajektorien
eingesetzt werden, um deren Verbindung zu den Quellen zu untersuchen. Dies
ist die Grundlage für die inverse Abschätzung der Flüsse sowie der Zuordnung
zu einzelnen Quellen. Wenn statt der ECMWF-Analysen das WRF (Weather
Research and Forecasting) Modell verwendet wird, dann kann es nicht nur im
Vorhersagemodus für die Flugplanung eingesetzt, sondern seine Auflösung auch
derart verfeinert werden dass die Interpretation des atmosphärischen
Transports verbessert wird.
Das am DLR
entwickelte und betriebene MECO(n) ("MESSy-fied ECHAM and COSMO models
nested n-times”) System ist das globale "ECHAM/MESSy Atmospheric Chemistry"
(EMAC) Klima-Chemiemodell mit der Möglichkeit, mehrfach in ein oder mehrere
Regionen hinein zu vergrößern. Diese Zoom-Möglichkeit basiert auf der
Einbettung des COSMO Modells des Deutschen Wetterdienstes (DWD). Die
Kopplung der unterschiedlichen Modellinstanzen zur Laufzeit erlaubt einen
häufigen Austausch der Randbedingungen zwischen den grob aufgelösten
(globalen oder regionalen) und den feiner aufgelösten (regionalen)
Modellinstanzen. Dies garantiert ein hohes Maß an Konsistenz zwischen allen
relevanten Skalen. Diese einzigartige Stärke von MECO(n) soll für AIRSPACE genutzt werden, um:
Außerdem soll eine kürzlich entwickelte Modelldiagnostik, die verschiedene Methanaltersklassen darstellt, dazu verwendet werden die WRF-STILT basierte Inversion zu ergänzen. Zusammengefasst soll WRF-STILT dazu verwendet werden, die Beobachtungen aus der Messkampagne mit einer bestmöglichen Schätzung des atmosphärischen Transports direkt zu invertieren. Dabei muss aber eine bekannte Methansenke angenommen werden. MECO(n) hingegen wird vorwiegend dafür eingesetzt, Aspekte der Atmosphärenchemie (d.h. der Senken) zu evaluieren. |