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NO2 im Alpenraum beobachtet durch Sentinel-5p / TROPOMI - Mittel von Januar bis Juni 2019

Der neue Satellit Sentinel-5P liefert detaillierte Einblicke in die alpine Umwelt: Mit einer räumlichen Auflösung von 3,5 bis 5,5 km verfügt sein Instrument TROPOMI über bisher unerreichte Möglichkeiten für die tägliche Überwachung der globalen Luftverschmutzung. Um diese troposphärische NO2-Mittelwertverteilung von Januar bis Juni 2019 abzuleiten, wurden die Daten von mehr als 400 Satellitenüberflügen zusammengeführt. Das NO2 wird in troposphärischen Vertikalsäulendichten in [mol / m2] dargestellt. Es resultiert aus anthropogenen Verbrennungsprozessen. Aufgrund seiner kurzen Lebensdauer ist es an seine Emissionsquellen gebunden und enthüllt somit diesen Detailreichtum.

Der Alpenraum ist Lebensraum für knapp 14 Millionen Menschen und Ziel für jährlich rund 120 Millionen Touristen. Wie nirgendwo sonst in Europa, konzentrieren sich Ballungsräume, Siedlungen, Industrie und Verkehr vorwiegend auf Täler. Dies behindert die Belüftung und führt zu einer Anreicherung von Luftschadstoffen und erhöhten Gesundheitsrisiken. Im Gegensatz dazu zeichnen sich die Höhenlagen durch saubere Luft aus. Höhere Verschmutzungsgrade sind in der dicht besiedelten Poebene und im Großraum München zu verzeichnen. Zu den Alpentälern, die deutlich hervorstechen, zählen der Brenner mit Bozen, das Inntal mit Innsbruck und das Rhone Tal mit Genf und Marseille.

Troposphärische NO2-Säulendichte im Alpenraum

Surf-Zone am Rand zum Weltraum: wo Schwerewellen brechen
Wellen prägen nicht nur die Dynamik des Wassers im Ozean, sondern auch die der Luft in der Atmosphäre. Besonders im Höhenbereich der oberen Mesosphäre / unteren Thermosphäre (etwa 80 bis 100 Kilometer Höhe) findet man so genannte Schwerewellen.

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Thematische Schwerpunkte des VAO sind: (i) Atmosphärische und klimatische Variabilität, (ii) Klimatische Auswirkungen auf die Alpine Umwelt, Gefahren und Risiken (iii) Alpiner Wasserhaushalt und (iv) Umwelt und und menschliche Gesundheit. In einem weiteren Bereich werden die Weiterentwicklung von Infrastruktur und die Entwicklung neuartiger Technologien für Klima- und Umweltforschung vorangetrieben.

Atmosphärische und klimatische Variabilität
Die Atmosphäre ist ein komplexes System. Sie ist charakterisiert durch eine Vielzahl von chemischen, dynamischen und strahlungsbedingten Prozessen. Unser Wissen um diese Prozesse ist noch immer unvollständig. Prognosen zur Klimaentwicklung sind daher immer noch relativ unsicher. Bessere Mess- und neue Analysetechniken sollen helfen diese Lücke zu schließen.

ausgewählte Forschungsprojekte 2018 (präsentiert auf dem VAO Symposium 2018)

ausgewählte Forschungsprojekte 2020 (präsentiert auf dem VAO Symposium 2020)

 

Klimatische Auswirkungen auf die Alpine Umwelt: Gefahren und Risiken
Die Auswirkungen des Klimawandels im hochalpinen Raum auf Bio- und Geosphäre sollen erfasst werden. Darüber hinaus wird der Einfluss solarer Eruptionen auf die kosmische Strahlung im alpinen Raum untersucht.

ausgewählte Forschungsprojekte 2018 (präsentiert auf dem VAO Symposium 2018)

ausgewählte Forschungsprojekte 2020 (präsentiert auf dem VAO Symposium 2020)

Alpiner Wasserhaushalt
Ziel dieses Schwerpunktthemas ist es, verbesserte Kenntnisse des alpinen Wasserhaushalts zu erarbeiten, um anschließend Abschätzungen der zukünftigen Wasserverfügbarkeit geben zu können. Einen weiteren Schwerpunkt bildet dabei die Untersuchung der durch Schnee und Niederschlag deponierten Umweltradioaktivität im Alpenraum.

ausgewählte Forschungsprojekte 2018 (präsentiert auf dem VAO Symposium 2018)

ausgewählte Forschungsprojekte 2020 (präsentiert auf dem VAO Symposium 2020)

Umwelt und und menschliche Gesundheit
Persistente Schadstoffe, Partikel oder Pollen sowie meteorologische Größen wie Temperatur oder Feuchtigkeit können negative Auswirkungen auf die Gesundheit der Menschen im Alpenraum haben und zum Beispiel zu Allergien, Atemwegserkrankungen oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen führen. Langzeitstudien, Analysen, Studien und Handlungsempfehlungen sind daher von großer Bedeutung.

ausgewählte Forschungsprojekte 2018 (präsentiert auf dem VAO Symposium 2018)

ausgewählte Forschungsprojekte 2020 (präsentiert auf dem VAO Symposium 2020)

Verbesserung der Infrastruktur
Umweltwissenschaften und insbesondere Forschung in Höhenlagen erfordern sehr spezifische technologische Lösungen. Im Fokus der Entwicklung stehen dabei neue Sensortechnologien oder Messplattformen (z.B. UAVs etc.), Hard- und Softwareinfrastrukturen, leistungsfähige Konzepte zur (Meta-) Datenspeicherung, -analyse und -visualisierung etc.

ausgewählte Forschungsprojekte 2018 (präsentiert auf dem VAO Symposium 2018)

ausgewählte Forschungsprojekte 2020 (präsentiert auf dem VAO Symposium 2020)

Die thematischen Forschungsschwerpunkte:

i) Atmosphärische und klimatische Variabilität
ii) Klimatische Auswirkungen auf die Alpine Umwelt: Gefahren und Risiken
iii) Alpiner Wasserhaushalt
iv) Umwelt und und menschliche Gesundheit
v) Verbesserung der Infrastruktur