Institut für Physik der Atmosphäre

SPOTT: SPURENSTOFFHAUSHALT DER OBERENTROPISCHEN TROPOSPHÄRE

TRACE SPECIES BUDGET OF THE UPPER TROPICAL TROPOSPHERE

U. Schumann et al.

1. a Demo Mission in the African Plume

2. an Equatorial Mission

Institut für Physik der Atmosphäre

TRACE SPECIES BUDGET OF THE UPPER TROPICAL TROPOSPHERE (SPOTT)

Objectives:

1) Reducing the uncertainty about the sources and sinks of NOx - e.g.: Can we reduce the uncertainty of the LNOx N-budget further (1-20 -> 2-9 -> X ± 2 Tg/a)

2) Determining the oxidising power of the tropical troposphere - e.g.: How much methane gets oxidised in the tropical troposphere (as also proposed by Jos Lelieveld and others!)

Institut für Physik der Atmosphäre

[Ehhalt und Rohrer, 1994]

P (O3) and OH depend nonlinearly on NOx

Institut für Physik der Atmosphäre

F2, 14.2.04 F4, 17.2.04

F6, 20.2.04 F9, 03.03.04

Institut für Physik der Atmosphäre

Measurement and Modelling of Nitrogen Oxide NO

Institut für Physik der Atmosphäre

TROCCINOX II NO data (M55 Geophysica and Falcon)

Stratospherich NO

Transition Layer

Lightning NO

“Clean” lower troposphere

Regional NO sources

Institut für Physik der Atmosphäre

Continental Plume of South America (H2O-

signal of GOES-9)

8. Dec. 2002

http://www.cptec.inpe.br/satelite/

Christoph Gatzen

Institut für Physik der Atmosphäre

African Continental Plume

Wind speed and direction at 100 and 200 hPa for JulyNCEP Reanalysis (1980-2005)

Outflow

Outflow

Institut für Physik der Atmosphäre

Meteosat: 01-17 July 2004, water vapour

Convection and outflowStars: Sal and Dakar

African Continental Plume

Institut für Physik der Atmosphäre

TRACE BUDGET OF THE UPPER TROPICAL TROPOSPHERE (SPOTT): Partnership

•DLR - Institute for Atmospheric Physics, Oberpfaffenhofen

• MPI for Chemistry, Mainz

• FZJ - ICG, Jülich

• FZK - IMK, Karlsruhe

• University of Frankfurt

• University of Mainz

• University of Bremen

• and others

Institut für Physik der Atmosphäre

Field Campaign:

1) Demo-Mission from OP southward to Dakar or Sal

2) Global Mission Equatorial Cross-Section

Measurements Trace gases, short-lived species, aerosols, clouds, meteorology, radiation,(in-situ and profiles)

Flight pattern: level flights in the upper troposphereplus local vertical profiles

TRACE BUDGET OF THE UPPER TROPICAL TROPOSPHERE (SPOTT)

Institut für Physik der Atmosphäre

HNO3, HCN, (CH3)2CO,CH3CH (CIMS)

NO, NOy(CL)

Aerosol Properties(CNC, FSSP, PMS)

CH4, N20, CO, NO2(TDLAS)

EXITStorage

O3, H2O(LIDAR)

ROx(CIMS)

H2O (Lyα)NMHC (grap sample)

O3 (UV)CO2 (IR)Photolysis Rate

14, 74 m

TRACE BUDGET OF THE UPPER TROPICAL TROPOSPHERE (SPOTT): Instrumentation