Der Straßenverkehr gehört zu den Hauptverursachern von Spurengasemissionen in die Atmosphäre. In der vorliegenden Arbeit wurde im Rahmen einer numerischen Studie mit ECHAM4/CBM-IV der Einfluss dieser Emissionen auf die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre auf globaler Skala bestimmt. Hierbei wurde erstmals in einem hochaufgelösten globalen Modell die Wirkung der Nicht-Methan-Kohlenwasserstoff(NMHC)-Emissionen berücksichtigt. Die mit einem verbrauchsorientierten Ansatz berechneten Emissionen des Straßenverkehrs betragen im Jahr 1990 weltweit jährlich (8.8 +/- 1.8) Tg (N) Stickoxide, (206 +/- 86) Tg (CO) Kohlenmonoxide und die (34.4 +/- 18.9) Tg NMHC. Straßenverkehrsemissionen erhöhen auf globaler Skala die Konzentration des Spurengases Ozon, welches eine wichtige Rolle für Oxidationskapazität und Strahlungsbilanz der Atmosphäre spielt. In den Quellregionen der Nordhemisphäre wird die Konzentration von Ozon um mehr als 20% und auch in entlegenen Regionen um mehr als 10% erhöht; in den Tropen im Sommer bis in 10 Kilometer Höhe um mehr als 6%. NOx-Emissionen sind für etwa 70% der Ozonzunahme verantwortlich. Zusätzlich beeinflusst der Straßenverkehr die Konzentration des Hydroxylradikals (OH) und so wiederum die Oxidationskapazität der Atmosphäre mit relativen, positiven und negativen, Beiträgen von bis zu 10%. Im Sommer führt er in den nördlichen Extratropen zu einer OH-Zunahme um 3%, im Winter zu einer Abnahme um 10%. Diese Veränderung der Konzentration der chemischen Spezies (OH, O3) bewirkt einen indirekten Strahlungsantrieb auf die Atmosphäre. Die Ozonzunahme durch die Straßenverkehrsemissionen (NOx, CO, NMHCs) bewirkt im globalen Jahresmittel einen indirekten Strahlungsantrieb von 0.058 W/m2. Die Veränderung im Hydroxylradikal ändert die Lebensdauer von Methan, wodurch sich ein indirekter Strahlungsantrieb von 0.006 W/m2 (globales Jahresmittel) ergibt. Hierbei ist zu unterstreichen, dass dieser straßenverkehrsinduzierte Strahlungsantrieb zeitlich und räumlich inhomogen ist und sogar ein positives Vorzeichen besitzen kann (z.B. Frühling). Die Studie zeigte, dass NMHC-Emissionen des Straßenverkehrs entscheidend zur Gesamtwirkung des Straßenverkehrs beitragen.
Globale Auswirkung des Straßenverkehrs auf die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre
2003
173 Seiten, 42 Bilder, 36 Tabellen, 116 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
GWLB - Gottfried Wilhelm Leibniz Bibliothek | 1981
|TIBKAT | 1980
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