Heidelberg 1999 – scientific programme
Parts | Days | Selection | Search | Downloads | Help
UP: Umweltphysik
UP 12: Atmosphärenphysik
UP 12.6: Talk
Friday, March 19, 1999, 15:45–16:00, KO
Zeitkonstantenanalyse in der Troposphärischen Gasphasenchemie — •Dirk Poppe — Institut für Atmosphärische Chemie, Forschungszentrum Jülich
Die kinetischen Gleichungen für die Konzentrationen von Spurengasen in der Tropopshäre sind gekoppelte nichtlineare Differentialgleichungen mit Termen bis zur zweiten Ordnung in den Konzentrationen. Eine lokale Linearisierung erlaubt durch eine anschliessende Eigenwertanalyse der Jacobimatrix eine Aussage über die Zeitkonstanten des Reaktionssystems. Für einen vereinfachten Reaktionsmechanismus, der nur die Chemie von CO, O3, HOx und NOx umfasst und den generischen Reaktionsablauf widerspiegelt, findet man Zeitkonstanten bis zu einigen Minuten für die schnell relaxierenden Verbindungen und, deutlich getrennt davon, längere Zeiten im Bereich von Wochen. Ob die Zeitkonstanten sich einzelnen Verbindungen oder Gruppen davon zuordnen lassen, hängt von der NOx Konzentration ab. Sowohl für NOx Mischungsverhältnisse unterhalb 0.5 ppb (charakteristisch für die unbelastete Hintergrundsatmosphäre) als auch in belasteter Luft (NOx > 5 ppb) lässt sich eine Zuordnung zu Substanzen oder Substanzfamilien vornehmen. Im Bereich mittlerer NOx, in dem auch maximale chemische Ozonbildung auftritt, ist dies nicht möglich. Implikationen für die Dimensionalität solcher dynamischer Systeme sowie für die numerische Behandlung werden vorgestellt.