Inhaltsverzeichnis .............................................. I
Abbildungsverzeichnis ......................................... III
Tabellenverzeichnis ............................................ XI
Abkürzungsverzeichnis ........................................ XIII
Einleitung ...................................................... 1
2. Physikalische Grundlagen .................................... 11
2.1. Stockwerke der Atmosphäre .............................. 11
2.2. Wellen in der Atmosphäre ............................... 17
2.3. Quasi-Biennale Oszillation (QBO) ....................... 34
2.4. Sonnenaktivität ........................................ 38
3. Messverfahren ............................................... 43
3.1. Strahlungsemission der OH*-Moleküle .................... 43
3.2. Ableitung der OH*-Rotationstemperatur .................. 51
3.3. Messsystem ............................................. 52
3.3.1. Geräteaufbau .................................... 52
3.3.2. Basisdatenverarbeitung .......................... 64
3.3.3. Eichungen ....................................... 69
3.3.4. Genauigkeit der Daten ........................... 70
4. Datengrundlage .............................................. 73
5. Analyseverfahren ............................................ 83
5.1. Enttrendung ............................................ 83
5.2. Frequenzanalyse ........................................ 88
6. Ergebnisse und Diskussion ................................... 97
6.1. Räumliche und zeitliche Variation der
Höhe der OH*-Schicht ................................... 97
6.2. Vergleich der GRIPS-Messungen mit
satellitenbasierten Beobachtungen durch
ENVISAT-SCIAMACHY ..................................... 102
6.3. Großskalige Dynamik der Mesopausenregion .............. 107
6.3.1. Klimatologie periodischer Schwingungen von
3 bis 20 Tagen ................................. 107
6.3.2. Wechselwirkung Sonne - Erdatmosphäre ........... 113
6.3.3. Dynamischer Aktivitätsindex in der
Mesopausenregion ............................... 126
6.4. Kleinskalige Dynamik in der Mesopausenregion .......... 129
6.4.1. Schwerewellen .................................. 129
6.4.2. Infraschall .................................... 141
7. Zusammenfassung ............................................ 151
Danksagung .................................................... 155
Anhang ........................................................ 157
A1. Temperaturtrend in der Mesopausenregion (80-100 km
Höhe) .................................................. 157
A2. Details zum Messsystem ................................. 159
A3. Ableitung der vertikalen Wellenzahl μ3 für
Schwerewellen .......................................... 163
A4. Einfluss des Einsteinkoeffizienten für spontane
Emission A21 auf die Intensität von
Emissionslinien ........................................ 165
A5. Höhe der OH*-Schicht ................................... 168
A6. Anhang zu Kapitel 6.3.2 ................................ 174
A7. Verwendete Naturkonstanten und physikalische
Größen ................................................. 175
Literaturverzeichnis .......................................... 177
Eidesstattliche Erklärung ..................................... 197
Abbildungsverzeichnis
Abb. 1.1: Temperaturtrends in der Mesosphäre als
Funktion der Höhe, abgeleitet aus
jahresgemittelten Lidar-Temperaturmessungen
in Frankreich, aus an verschie denen Orten
durchgeführten jährlich gemittelten
Raketenmessungen sowie aus Messungen der
Reflektionshöhe von VLF-Radarwellen über
Kühlungsborn .......................................... 3
Abb. 1.2: Temperaturtrends in der Mesopausenregion
(80-100 km) an unterschiedlichen geographischen
Breiten, zusammengestellt aus verschiedenen
Referenzen ............................................ 4
Abb. 1.3: Global gemittelter Temperaturtrend als
Funktion der Höhe für drei
verschie dene Szenarien: CO2-Zunahme,
CO2-Zunahme kombiniert mit einer
Zunahme des Ozonabbaus sowie CO2-Zunahme
kombiniert mit einer H2O-Zunahme und einer
Zunahme des Ozonabbaus, jeweils für Januar
und März. Modellrech nungen wurden mit dem
SMLTM-Modell durchgeführt ............................. 5
Abb. 1.4: (a) Zonal gemittelte Temperaturen, wie sie
unter solaren Minimum-Bedingungen mit dem
HAMMONIA-Modell für Juli berechnet wurden,
(b) Unterschied der zonal gemittelten
Temperaturen zwischen dem solaren Minimum
und Maximum ........................................... 7
Abb. 1.5: Network for the Detection of Mesopause
Change (NDMC) ......................................... 9
Abb. 2.1: Vertikalaufbau der Atmosphäre ........................ 12
Abb. 2.2: OH-Airglow, aufgenommen mit der NIR-Kamera
von Bord des Satelliten Clementine ................... 15
Abb. 2.3: Spektrale Energieverteilung der
Sonnenstrahlung an der Atmosphärenober-
grenze ............................................... 17
Abb. 2.4: Tagesmittel der extraterrestrischen solaren
Einstrahlung für alle Tage des
Jahres und alle geographischen Breiten ............... 18
Abb. 2.5: Wellentypen in der Atmosphäre. Je nach der
dominierenden Rückstellkraft bilden sich
Schallwellen, Schwerewellen oder planetare
Wellen aus ........................................... 20
Abb. 2.6: Die Bewegungseigenschaften der drei
grundsätzlichen Wellentypen der Atmo
sphäre: (a) Schallwelle, (b) Schwerewelle
und (c) planetare Welle .............................. 20
Abb. 2.7: Schematische Darstellung der Anregung einer
Schwerewelle aufgrund eines Hindernisses,
hier ein Gebirgszug .................................. 22
Abb. 2.8: Schwerewelle im zonalen Wind, die in der
Höhe Zb bricht. Raketengestützte
Messung einer "Falling Sphere" über Andoya,
Norwegen, aufgenommen am 10.06.1987 während
der MAC/S1NE Kampagne ................................ 24
Abb. 2.9: Darstellung des geostrophischen Windes:
Gleichgewicht zwischen der Corio-
liskraft und der Druckgradientenkraft ................ 24
Abb. 2.10:Verlauf der nächtlich gemittelten
OH-Temperaruren über dem Hohenpeißenberg
im Jahr 2006, aufgenommen mit dem GRIPS
1 Instrument ......................................... 25
Abb. 2.11:Mittlere globale Temperatur im Januar ................ 26
Abb. 2.12:Mittlere globale Temperatur unter Annahme
eines reinen Strahlungsgleichgewichts ................ 26
Abb. 2.13:Geographische Verteilung der Jahresmittel der
Gesamtstrahlungsbilanz Es der
Erdoberfläche, e, der Atmosphäre und
Es+es des Systems Erde-Atmosphäre .................... 28
Abb. 2.14:Schematische Darstellung der Anregung
planetarer Wellen in der Atmosphäre .................. 29
Abb. 2.15:Schema der allgemeinen Zirkulation der
globalen Atmosphäre .................................. 29
Abb. 2.16:Verteilung der Land- und Wassermassen auf der
Nord- bzw. Südhemisphäre ............................. 30
Abb. 2.17:Temperaturfeld bei 0,01 mbar im Dezember
1976 auf der Nordhemisphäre .......................... 30
Abb. 2.18:Meridionale Struktur von prominenten
planetaren Wellen in Geopotentialhö-
hen (a) 4-Tage-Welle (b) 5-Tage-Welle ................ 31
Abb. 2.19:Mittlere zonale Windverteilung für (a)
Januar und (b) Juli .................................. 32
Abb. 2.20:Theoretische Dämpfung von Schallwellen ............... 34
Abb. 2.21:Typisches Muster einer Ausbreitung von
Infraschall in der Atmosphäre ........................ 34
Abb. 2.22:Zeit-Höhenschnitt der Monatsmittel der
mittleren zonalen Windströmung in der
tropischen Stratosphäre .............................. 36
Abb. 2.23:Schematische Darstellung zur Entstehung der
Windumkehr des zonalen Wind feldes in der
äquatorialen Stratosphäre ............................ 38
Abb. 2.24:(a) Häufigkeitsverteilung der
Sonnenflecken über die heliographischen
Breiten in Abhängigkeit der Zeit seit
Mai 1874. (b) Zyklische Variation der von
den Sonnenflecken prozentual bedeckten
Fläche der sichtbaren Sonnenhemi sphäre
für den gleichen Zeitraum ............................ 40
Abb. 2.25:Polarität der bipolaren magnetischen
Regionen auf der Nord- und Südhemi sphäre
der Sonne während des 18., 19. und 20.
Aktivitätszyklus ..................................... 41
Abb. 3.1: Beispiel eines Bandenspektrums ....................... 45
Abb. 3.2: Lorentz-, Doppler- und Voigt-Linienprofil ............ 46
Abb. 3.3: Airglow-Spektrum im Bereich von 1,2 um bis 1,7 um .... 48
Abb. 3.4: Skizze des Instrumentenaufbaus von GRIPS 3 ........... 53
Abb. 3.5: Blockschaltbild der IR-Spektrometer GRIPS 3 und
GRIPS 4 .............................................. 54
Abb. 3.6: Schematische Darstellung des Czerny-Turner
Monochromators ....................................... 55
Abb. 3.7: Schematische Darstellung des Prinzips der
Beugungsordnung ...................................... 56
Abb. 3.8: Darstellung des Strahlengangs in einem ebenen,
geblazten Reflexionsgitter ........................... 57
Abb. 3.9: (a) Modell des Germanium-Atoms mit entsprechender
Schalenbesetzung, (b) Valenzelektronen sind vom
Valenzband ins Leitungsband gehoben worden ........... 59
Abb. 3.10:Schematische Darstellung von Bändermodellen
eines Leiters, Halbleiters und Isolators ............. 59
Abb. 3.11:Schematische Darstellung der
Verteilungsfunktionen der thermisch
induzierten Energie E,herm für
Raumtemperatur 300 K bzw. für 77 K ................... 61
Abb. 3.12:Schrittweise Darstellung des Lock-In-Verfahrens ...... 63
Abb. 3.13:Typisches Spektrum des zur Temperaturbestimmung
verwendeten Wellenlängenbereichs.
Das Spektrum zeigt die drei Emissionslinien
P1(2), P1(3) und P1(4) der OH(3,l)-Bande,
gemessen mit GRIPS 4 am 15.10.2005 ................... 64
Abb. 3.14:Schema des Verfahrens zur Standardisierung
der Ableitung der Temperatur in der
Mesopausenregion aus Hydroxyl (OH)-Airglow ........... 66
Abb. 3.15:Beispiele verschiedener OH*-Spektren. (a)
Originalspektrum, (b) Fitkurve ....................... 68
Abb. 3.16:Spektrum der Cadmium-Spektrallampe zwischen
1390 nm und 1600 nm, aufgenommen mit GRIPS 4
am 01.09.2005 ........................................ 69
Abb. 3.17:Typisches Beispiel eines durch
Quecksilberdampflampen gestörten
OH*-Spektrums, aufgezeichnet von GRIPS 2
in Wuppertal am 06.04.2003 ........................... 71
Abb. 4.1: Zeitreihe der in Wuppertal gemessenen
OH*-Temperatur-Nachtmittelwerte von 1980
bis 2005 ............................................. 74
Abb. 4.2: Zeitreihe der am Meteorologischen Observatorium
Hohenpeißenberg mit GRIPS 1 gemessenen
OH*-Temperatur-Nachtmittelwerte ...................... 76
Abb. 4.3: Fahrtroute des Forschungsschiffes "Polarstem"
während der Expedition ANT XXIII/1 von
Bremerhaven nach Kapstadt vom 13.10.2005 bis
17.11.2005 ........................................... 76
Abb. 4.4: OH*-Temperatur-Nachtmittelwerte, wie sie
während der Expedition ANT XXIII/1 der
"Polarstern" von Bremerhaven nach Kapstadt
vom 14.10.2005 bis 14.11.2005 gemessen wurden ........ 77
Abb. 4.5: Zeitreihen der OH*-Temperatur-Nachtmittelwerte,
gemessen mit GRIPS 1 über dem Hohenpeißenberg
und GRIPS 2 über Wuppertal im Zeitraum vom
15.10.2003 bis 31.12.2005 ............................ 78
Abb. 4.6: Vergleich der OH*-Temperatur-Nachtmittelwerte
über Wuppertal und Hohenpeißenberg
für 265 Tage im Zeitraum vom 15.10.2003
bis 31.12.2005 ....................................... 79
Abb. 4.7: Jahresgang der OH*-Temperatur gemessen
über Stockholm von 1991 bis 1997 sowie
Monatsmittelwerte der OH*-Temperatur gemessen
über Jakutsk von 1997 bis 2000 ....................... 80
Abb. 4.8: OH*-Temperaturzeitreihe, gemessen von GRIPS
1 über dem Hohenpeißenberg in der
Nacht vom 27.11. zum 28.11.2007 ...................... 81
Abb. 5.1: (a) In Wuppertal im Jahr 1993 gemessene
OH*-Temperatur-Nachtmittelwerte mit
"Fitkurve", (b) Residuen der OH*-Temperatur-
NachtmitteIwerte nach der Enttrendung ................ 84
Abb. 5.2: Vergleich der zwei vorgestellten
Enttrendungsmethoden. Modellierung der
OH*-Temperaturzeitreihe mittels der
klassischen Methode für (la) 1993 und
(2a) 1995. (lb) wie (la), die Modellkurve
wurde mit der optimierten Methode
berechnet, (2b) wie (lb), jedoch für 1995 ............ 85
Abb. 5.3: Zeitreihe der durch die Enttrendung
(optimierte Methode) resultierenden
Residuen der OH*-Temperatur-
Nachtmittelwerte im Zeitraum von 1981 bis
1983 und 1987 bis 2005 über Wuppertal ................ 86
Abb. 5.4: Zeitliche Entwicklung der Standardabweichungen
von Jahresmittelwerten der Residuen der OH*-
Temperaturen der Jahre 1981 bis 1983 und 1987
bis 2005 über Wuppertal .............................. 87
Abb. 5.5: Zeitreihe der enttrendeten OH*-Temperatur
-Nachtmittelwerte über Wuppertal im Zeitraum
vom 01.07.1987 bis 31.12.2005. Zusätzlich
dargestellt sind die interpolierten Datenpunkte ...... 91
Abb. 5.6: Typisches Morlet Mother Wavelet ...................... 92
Abb. 5.7: Typische Beispiele für Stauchung bzw.
Streckung sowie Verschiebung des Morlet Mother
Wavelets ............................................. 93
Abb. 5.8: Wavelet Spektrogramm der OH*-
Temperaturfluktuationen im Zeitraum vom
01.07.1987 bis 31.12.2005 für die
Periodendauern von 3 bis 20 Tagen .................... 94
Abb. 5.9: Wavelet Spektrogramm der OH*-
Temperaturfluktuationen im Zeitraum vom
01.07.1987 bis 31.12.2005 für die
Periodendauern von 3 bis 20 Tagen.
Gezeigt sind nur statistisch signifikante
spektrale Intensitäten ............................... 95
Abb. 6.1: Dichteverteilung von atomarem Sauerstoff (a)
berechnet mit dem MSISE-90 Modell.
Dargestellt sind die mittleren Verhältnisse
für South Uist, Schottland im März und
Kagoshima, Japan im Januar, (b) gemessen mit
raketengetrage nen Instrumenten über South
Uist, Schottland am 23.03.1982 und (c) über
Kagoshima, Japan am 09.01.2000 ....................... 97
Abb. 6.2: Typische vertikale Dichteverteilungen der
an der Produktion von OH* beteiligten
Spurengase (a) molekularer Sauerstoff und
Stickstoff sowie (b) atomarer Sauerstoff
und Wasserstoff, berechnet mit dem MSISE-90
Modell ............................................... 98
Abb. 6.3: Typische Vertikal struktur der Teilchendichte
von (a) Ozon sowie (b) der OH*-Schicht,
berechnet mit dem MSISE-90 Modell .................... 99
Abb. 6.4: Breitengang der Höhe des OH*-
Dichtemaximums, aufgezeigt für Bedingungen
im Januar, April, Juli und Oktober, berechnet
mit dem MSISE-90 Modell ............................. 100
Abb. 6.5: Jährliche änderung der Vertikalstruktur
der OH*-Schicht, berechnet mit dem MSISE-90
Modell .............................................. 100
Abb. 6.6: In der Literatur berichtete Höhe des
Dichtemaximums der OH*-Schicht ...................... 101
Abb. 6.7: Emissionsspektrum, aufgenommen von ENVISAT-
SCIAMACHY am 11.08.2003 bei einer
Tangentenhöhe von 85,5 km ........................... 102
Abb. 6.8: Vergleich von SCIAMACHY OH*-Temperaturen
und GRIPS 1 Messungen über dem
Hohenpeißenberg im Zeitraum vom 15.10.2003
bis 26.02.2004 ...................................... 104
Abb. 6.9: Vergleich von SCIAMACHY OH*-Temperaturen
und GRIPS 2 Messungen über Wuppertal im
Zeitraum Januar-März 2003 und Winter 2003/2004 ...... 104
Abb. 6.10:Vergleich von OH*-Temperaturen von GRIPS
3 und SCIAMACHY Messungen am 01.03.2006 ............. 105
Abb. 6.11:Vergleich von SCIAMACHY OH*-Temperaturen
und schiffsgestützten Messungen von
GRIPS 4 während der "Polarstern"-Fahrt.
Die GRIPS 4 Messungen stellen (a)
Einstundenmittel um die SCIAMACHY
Überflugszeit herum und (b) Nachtmittelwerte
dar ................................................. 106
Abb. 6.12:Wavelet. Spektrogramme der OH*-
Temperaturfluktuationen. für die Jahre
1988, 1996 und 2001, jeweils vor und nach
der Signifikanzprüfung .............................. 108
Abb. 6.13:Wavelet Spektrogramm der OH*-
Temperaturfluktuationen von 3 bis
20 Tagen Periodendauern für 1995
über Wuppertal ...................................... 109
Abb. 6.14:Amplituden der 16-Tage Welle im zonalen
Wind in 88 km Höhe für das Jahr
1995, gemessen mit einem MF Radar über
Saskatoon ........................................... 109
Abb. 6.15:Klimatologie der Auftretenshäufigkeiten
kurzperiodischer Schwingungen von 3 bis 20
Tagen Periodendauer ................................. 110
Abb. 6.16:Monatsmittel der spektralen Intensitäten
- über die Jahre 1983 bis 1995 gemit-
telt - der täglich vorherrschenden
Windanalysen der Collm Messungen .................... 111
Abb. 6.17:Zeitliche Entwicklung der Jahresmittel
der Standardabweichungen der OH*-
Temperaturresiduen von 1981 bis 2005
über Wuppertal. Die orange Kurve
zeigt (a) die Jahresmittel des solaren
10,7 cm Flusses und (b) die Jahresmittel
der solaren Magnetfeldstärke ........................ 115
Abb. 6.18:Wavelet-Spektrogramm der OH*-
Temperaturfluktuationen für die
Perioden dauern von 3 bis 20 Tagen für
(a) 1995 und (b) 1996. Gezeigt sind
ausschließlich statistisch
signifikante spektrale Intensitäten ................. 116
Abb. 6.19:Zeitliche Entwicklung der über
ein Jahr sowie über alle Schwingungen
(3 bis 20 Tagen) aufintegrierten statistisch
signifikanten spektralen Wavelet-Intensitäten,
des 22-Jahreszyklus der Sonne sowie des
solaren 10,7 cm Fluss ............................... 117
Abb. 6.20:Zeitliche Entwicklung der änderung
der Tageslänge der Erde von 1973-2005,
der solaren Magnetfeldstärke von
1977-2005 sowie (a) des Jahresmittels der
Standardabweichungen der OH*-
Temperaturfluktuationen von 1981 bis 2005,
(b) der über jedes Jahr und alle
Schwingungen von 3 bis 20 Tagen aufinteg
rierten statistisch signifikanten spektralen
Wavelet-Intensitäten von 1981-2005 .................. 120
Abb. 6.21:Maximum Entropie Powerspektrum (a) der
änderung der Tageslänge der
Erde, (b) des 22-jährigen solaren
Haie-Zyklus und (c) der Standardabweichungen
der OH*-Temperaturfluktuationen ...................... 121
Abb. 6.22:Wavelet-Spektrogramm der OH*-
Temperaturfluktuationen im Zeitraum von
1987 bis 2005 für die Periodendauern
von 3 bis 40 Tagen. Gezeigt sind aus
schließlich statistisch signifikante
spektrale Intensitäten .............................. 123
Abb. 6.23:Rotationsgeschwindigkeit der Sonne, wie sie
aus der Bewegung von Sonnen flecken bzw. mit
Hilfe des Doppler-Effektes gemessen wird ............ 123
Abb. 6.24:Zeitliche Entwicklung der Jahresmittel
der statistisch signifikanten spektralen
Wavelet-Intensitäten für die
Periodendauer von (a) 27 Tagen, (b) 29
Tagen und (c) 35 Tagen, jeweils mit
Fitkurve ............................................ 124
Abb. 6.25:Schematische Darstellung der Verteilung
der Sonnenflecken über die helio
graphischen Breiten als Funktion der
Zeit, (a) Fiktive Darstellung von Sonnenflecken
(bzw. eines Sonnenflecks), die (der) auf einer
Linie wandern (wandert), (b) Realistische
Darstellung der Verteilung der Sonnenflecken ........ 125
Abb. 6.26:Phasen der Fitkurven der Jahresmittel
der statistisch signifikanten spektralen
Wavelet-Intensitäten für die
Periodendauern von 27 bis 31 Tagen .................. 125
Abb. 6.27:Differenzen der aufintegrierten statistisch
signifikanten spektralen Wavelet-Intensitäten
über ein Jahr und über alle Schwingungen
von 3 bis 20 Tagen, dargestellt in Prozent .......... 127
Abb. 6.28:Monatlich gemittelte zonale Windströmung
über Singapur bei 30 hPa ............................ 127
Abb. 6.29:Schematische Darstellung des Zusammenhangs
zwischen der Windrichtung der QBO und der
Stärke der Aktivität planetarer
Wellen .............................................. 128
Abb. 6.30:Gegenwärtige Standorte der GRIPS-Systeme:
GRIPS 1 am Hohenpeißenberg, GRIPS 2 in
Wuppertal, GRIPS 3 im Schneefernerhaus und
GRIPS 4 in Ober-pfaffenhofen ........................ 130
Abb. 6.31:OH*-Temperaturen, gemessen mit (a)
GRIPS 3 im Schneefernerhaus, (b) GRIPS 1
am Hohenpeißenberg während der
Nacht zum 28.06.2005 ................................ 131
Abb. 6.32:Fitkurven der gleitenden Mittel der OH*-
Temperaturen, wie sie mit GRIPS 3 im
Schneefernerhaus und GRIPS 1 am
Hohenpeißenberg während
der Nacht zum 28.06.2005 gemessen wurden ............ 131
Abb. 6.33:Fitkurven der gleitenden Mittel der OH*-
Temperaturen, wie sie mit GRIPS 2 in Wuppertal
und GRIPS 1 am Hohenpeißenberg während
der Nacht zum 18.09.2004 gemessen wurden ............ 133
Abb. 6.34:Bodennahe Druckverteilung über Europa
und dem Nordatlantik am 18.09.2004 um 00:00 UTC ..... 133
Abb. 6.35:Schwerewellenmuster in Wasserdampfwolken in
der unteren Troposphäre, sichtbar als
Rippenmuster. Das Foto wurde von Bord der
"Polarstern" im Golf von Biskaya am 16.10.2005
um ca. 16:00 UTC in Blickrichtung 280° aufge
nommen .............................................. 134
Abb. 6.36:Quicklook-Bild, aufgenommen mit Terra-MODIS
am 16.10.2005, 12:39 UTC ............................ 135
Abb. 6.37:Schwerewellen über Großbritannien
und Irland, aufgenommen von dem Sensor AVHRR
auf NOAA-17 am 15.10.2005 um 11:41 UTC bzw.
am 16.10.2005 um 11:18 UTC .......................... 135
Abb. 6.38:(a) Temperaturprofile, (b) Windprofile,
(c) Ozonprofile, gemessen von Radio
bzw. Ozonsonden, die von Bord der
"Polarstern" am 15.10.2005, 11:33 UTC
bei 49,8°N/3,6°W bzw. am 16.10.2005,
11:17 UTC bei 47,0°N/5,5°W gestartet
wurden, (d) Maximum Entropie Powerspektren
des Temperaturprofils, des Windprofils sowie
des Ozonprofils, jeweils vom 15.10.2005 ............. 136
Abb. 6.39:OH*-Temperaturen, gemessen von GRIPS 4
während ANT XXIII/1 in der
Nacht vom 15.10. zum 16.10.2005 ..................... 137
Abb. 6.40:Schematische Darstellung einer
punktförmigen Schwerewellenquelle
in der Troposphäre, die wellenförmige
Strukturen in der Airglow-Schicht erzeugen
können .............................................. 138
Abb. 6.41:Ausschnitt des Kurses des Forschungsschiffes
"Polarstern" (Expedition ANT XXIII/1) vom
14.10.2005 bis zum 22.10.2005 ....................... 139
Abb. 6.42:Laufende Schallwelle in einem Rohr .................. 141
Abb. 6.43:Typisches Szenarium eines nahe an der
Küste erzeugten Tsunamiereignisses
am Beispiel des Sumatra-Andamanen-Bebens
vom 26.12.2004 ...................................... 144
Abb. 6.44:Zeitliche Entwicklung der OH*-Temperatur
während der Nacht vom 17.10. zum 18.10.2003
über dem Hohenpeißenberg, wie sie mit
dem GRIPS 1 Spektrometer gemessen wurde ............. 145
Abb. 6.45:Schema des Mustererkennungsverfahrens zur
Warnung vor möglichen Naturgefahren ................. 149
Abb.A.2.1:Das GRIPS 3 Instrument in der
Umweltforschungsstation Schneefernerhaus
(UFS) ............................................... 159
Abb.A.2.2:Schematische Darstellung des Gesichtsfeldes
der GRIPS-Spektrometer .............................. 160
Tabellenverzeichnis
Tab. 2.1: Übersicht über einige, aus
unterschiedlichen Referenzen
zusammengestellten Rotationsraten der
Sonne an verschiedenen heliographischen Breiten ...... 42
Tab. 3.1: Quantenmechanische. Größen der
OH*(X2n)-Übergänge,
Übergänge. von Vibrationsniveau
v' = 3 nach v'' = 1 .................................. 52
Tab. 3.2: Linien des Cadmiums im Wellenlängenbereich
von 1390 bis 1600 nm ................................. 69
Tab. 6.1: Periodendauern der verschiedenen laufenden
planetaren Wellen ................................... 111
Tab. 6.2: Statistisch signifikante Wavelet-
Intensitätswerte für die Jahre
1987 bis 2005 in Prozent ............................ 126
Tab.A.1.1:Temperaturtrends in der Mesopausenregion
(80-100 km) an unterschiedlichen
geographischen Breiten, zusammengestellt
aus verschiedenen Referenzen ........................ 157
Tab.A.2.1:Technische Daten der OH*-Spektrometer
GRIPS 1 bis 4 ....................................... 160
Tab.A.2.2:Erklärte Varianzen der jährlichen
OH*-Temperatur-Nachtmittelwerte über
Wuppertal von 1981 bis 2005 ......................... 161
Tab.A.2.3:Messtage in den Monaten von Juli 1987 bis
Dezember 2005 über Wuppertal ........................ 162
Tab.A.2.4:Messtage in den Monaten von Oktober 2003
bis Dezember 2007 über dem
Hohenpeißenberg ..................................... 162
Tab.A.5.1:Höhe des Dichtemaximums der OH*-
Schicht, zusammengestellt aus verschie
denen Referenzen .................................... 168
Tab.A.6.1:Amplitude, Phase und erklärte Varianz
der mittels der Harmonischen Analyse angepassten
Schwingung von 11 Jahren an die jeweilige
Zeitreihe der Jahres mittel der Wavelet-
Intensitäten für alle Periodendauern
von 3 bis 40 Tagen .................................. 174
|
