In der vorliegenden Arbeit wird die Abhängigkeit von Klimaeffekten des Luftverkehrs hinsichtlich des Emissionsortes und der Emissionshöhe mit Hilfe des dreidimensionalen Klima-Chemie-Modells ECHAM4.L39(DLR)/CHEM/ATTILA untersucht. Durch eine Vielzahl von Simulationen mit idealisierten luftverkehrsähnlichen Emissionen wird die Bildung von Kondensstreifen sowie Änderungen der Wasserdampf-, Ozon- und Methankonzentrationen und die dazugehörigen Strahlungsantriebe in Abhängigkeit des Emissionsortes und der Emissionshöhe systematisch analysiert. Für die Zusammensetzung heutiger Luftverkehrsemissionen nimmt der Gesamtstrahlungsantrieb durch nicht-C02-Effekte mit der Emissionshöhe stark und von den Extratropen in Richtung der Tropen leicht zu, wobei die größten potentiellen Beiträge durch Ozon und stratosphärischen Wasserdampf entstehen Die Ergebnisse der idealisierten Simulationen werden genutzt um zu testen, ob die Klimawirkung eines realistischen Luftverkehrsemissionskatasters rekonstruiert werden kann indem man die zuvor berechneten Ergebnisse der idealisierten Simulationen linear rekombiniert. Diese Methodik kann besonders für die Optimierung von Flugrouten im Hinblick auf minimale Klimawirkung nützlich sein, da dadurch rechenzeitintensive globale dreidimensionale Modellsimulationen umgangen werden können. Ergebnisse der linearen Rekombination erweisen sich tatsächlich als gut vergleichbar mit Resultaten eines komplexen Klima-Chemie-Modells. Zudem zeigen die Ergebnisse ein hohes Potenzial Klimaeffekte von nicht-C02 Luftverkehrsemissionen durch optimierte Flugrouten zu verringern.

    Within the present work the dependency of air traffic climate effects with respect to the emission tol the location and altitude is investigated by means of the three-dimensional chemistry-climate-model ECHAM4.L39(DLR)/CHEM/ATTILA. Numerous simulations employing idealized aircraft-like emissions are carried out to systematically study effects of air traffic on contrail coverage, water vapour, ozone and methane and air traffic induced radiative forcing with respect to the emission location and altitude. For the composition of present day air traffic emissions the overall radiative forcing from non-C02 effects increases strongly with emission altitude and slightly from the extra- tropics to the tropics, with the largest potential contributions resulting from ozone and stratospheric water vapour. The results of these idealized simulations are used to test whether the climate impact of a realistic air traffic inventory can be reconstructed by linearly recombining these pre-calculated idealized data. This methodology may be particularly useful for the optimization of flightpaths with respect to minimum climateimpact as this off-line reconstruction of air traffic perturbations could bypass time consuming global three-dimensional simulations. Perturbations determined by the linear recombination indeed compare well with effects determined by comprehensive chemistry-climate-model simulations. Furthermore indicate the findings a high potential to reduce non-C02 air traffic climate effects through optimized flight routing.


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    Title :

    Climate impact of air traffic emissions in dependency of the emission location and altitude


    Additional title:

    Klimaeinwirkung von Luftverkehrsemissionen in Abhängigkeit von der Emissionslokalisierung und Höhe


    Contributors:


    Publication date :

    2009


    Size :

    152 Seiten, 44 Bilder, 17 Tabellen, 128 Quellen



    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    English