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presseinformation
Basler
Urban Boundary Layer Experiment (BUBBLE) Presse-Kurzmitteilung
der Universität Basel, 28.9.2001 (PDF)
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Ausführlicher
Text
BUBBLE
- der Stadtluft auf der Spur Schadstoffausbreitung in der Stadt
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Die
halbe Menschheit lebt und arbeitet in Städten |
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Der
zentrale Bereich menschlicher Aktivität liegt in der Stadt. Nahezu
50% der Weltbevölkerung lebt und arbeitet in städtisch geprägter
Luft, in der Schweiz sind es 41.3 %. In der Stadt werden durch
Verkehr, Industrie und Hausbrand viele Schadstoffe freigesetzt, mit
der Folge, dass Grenzwerte z.T. massiv überschritten werden
(Stickstoffoxid, Russ und andere Partikel). Die Kenntnis der
Ausbreitung der Schadstoffe in einer städtischen Atmosphäre ist
enorm wichtig, wenn Massnahmenpläne umgesetzt und verschiedene
Reduktionsstrategien verglichen werden sollen, oder wenn
vorausschauende Stadtplanung betrieben werden soll. Und natürlich
muss das 'Ausbreitungsmedium' - also die städtische Atmosphäre -
auch in einem Schadensfall möglichst gut bekannt sein, so dass der
Ausbreitungsweg einer Schadstoffwolke schnell und zuverlässig
bestimmt werden kann um gefährdete Gebiete zu identifizieren. |
Wenig ist bekannt über
Schadstoffausbreitung in der Stadt |
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Aber ausgerechnet in der Stadt, d.h. im
zentralen Lebensraum des Menschen sind die Ausbreitungsbedingungen
für Luftschadstoffe am wenigsten bekannt, besteht eine echte
Wissenslücke. Im Gegensatz zu einer Wiese oder einem Wald sind
städtische Oberflächen besonders komplex aufgebaut. In den
Städten sind die Ausbreitungsprozesse am schwierigsten zu
beschreiben und wurden daher bisher auch wenig untersucht. Die
Schadstoffausbreitung in der städtischen Atmosphäre hängt von den
meteorologischen Bedingungen ab, welche umgekehrt stark von der
städtischen Oberfläche beeinflusst werden. Eine verbesserte
Kenntnis dieses Zusammenspiels ist von zentraler Bedeutung und wurde
als Forschungsschwerpunkt in COST 715 mit dem Thema "Meteorology
applied to urban air pollution problems" formuliert. In diesem
europaweiten COST-Programm (COST = COopération européenne dans le
domain de la recherche Scientifique et Technique) wird in
verschiedenen Bereichen der Stand der Forschung erarbeitet und
Handlungsbedarf abgeleitet. |
Schweizer
Projekt wird Wissensstand verbessern |
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Im Rahmen von COST 715 wurde Mitte 2001
in der Schweiz ein Forschungsprojekt gestartet, das sich
sinnigerweise BUBBLE nennt. BUBBLEs, das sind Luftblasen, in denen
Schadstoffe transportiert werden, und bedeutet auch Basler UrBan
Boundary Layer Experiment, was soviel heisst wie Experiment in der
bodennahen Basler Atmosphäre. BUBBLE wird finanziert vom Bundesamt
für Bildung und Wissenschaft und setzt sich aus folgenden Schweizer
Teilnehmern zusammen: |
Schweizer
Teilnehmer bilden Kerngruppe |
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- Universität
Basel, Institut für
Meteorologie, Klimatologie und Fernerkundung (Lokale Organisation,
Logistik und Infrastruktur, Bodenmessungen, Analyse von
Satellitendaten)
- Eidgenössische Technische Hochschule Zürich,
Institut für Atmosphäre und Klima (Wissenschaftliche Koordination,
Bodenmessungen, Windprofiler)
- MeteoSchweiz
(Windprofiler-Messungen)
- Observatorium Neuenburg
(LIDAR-Messungen)
- Ecole Politechnique
Federale de Lausanne, Laboratorium für Luft- und Bodenverschmutzung
(Numerische Modellierung)
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Weltweit
einmalige Konzentration modernster Messtechnik |
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In
weltweit bisher einmaliger Konzentration werden in Basel aufwändige
Messungen und Experimente durchgeführt. An mehreren Standorten
(u.a. Spalenring und Sperrstrasse) wird in verschiedenen Höhen -
von der Strassenschlucht bis über die Dächer - die Turbulenz
gemessen. Das heisst, ca. zwanzig Mal pro Sekunde wird vertikal
verteilt der Wind, die Lufttemperatur und auch Luftfeuchte gemessen.
Damit wird der Transport zwischen den Luftschichten über- und
unterhalb des Dachniveaus untersucht. Mit einem Laserstrahl (LIDAR =
LIght Detection And Ranging) werden die Eigenschaften der
städtischen Atmosphäre bis in einige Kilometer hoch registriert.
Ein sogenannter Windprofiler misst Wind und Windrichtung ebenfalls
bis in mehrere Kilometer Höhe über Basel. All diese Messungen
laufen kontinuierlich bis Mitte 2002 und ihre Zusammenschau soll ein
besseres Verständnis über Transport- und Ausbreitungsvorgänge in
der gesamten von der Stadt beeinflussten Atmosphäre liefern. |
Internationale
Partner forschen in Basel |
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Das
Forschungsprojekt BUBBLE findet unter reger internationaler
Beteiligung statt:
- University
of British Columbia (Kanada) ·
- Indiana
University,University
of Western Ontario, Ohio State University (USA) ·
- Ecole
Centrale de Nantes, CORIA Rouen (Frankreich)
- National
University of Singapore (Singapur)
- Universität
Freiburg i. Br., TU Dresden, Forschungszentrum
Karlsruhe (Deutschland)
- University
of Padova (Italien) ·
- University
of Tasmania (Australien)
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Basel
Welthauptstadt der Stadtmeteorologie
forschung |
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Vor
allem während zwei spezieller Beobachtungsperioden im Februar und
Juni/Juli 2002 beteiligen sich die internationalen Partner an den
Messungen und schaffen damit eine einmalige räumliche und zeitliche
Dichte an Beobachtung. Dann arbeiten nahezu alle weltweit wichtigen
Forschungsgruppen aus dem Bereich städtischer Klimaforschung
konzentriert in Basel zusammen. Die gewonnen Daten werden auch
dringend zum Test und zur Verbesserung der Modellierung von
Ausbreitungsvorgängen in der städtischen Atmosphäre benötigt. |
Wichtige
Vorarbeiten wurden im Regio Klima Projekt an der Uni Basel geleistet |
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Seit
nunmehr 12 Jahren ist ein Forschungsschwerpunkt am Institut für
Meteorologie, Klimatologie und Fernerkundung der Universität Basel die Stadtklimatologie. Seit dieser Zeit wurden
zahlreiche Messprojekte durchgeführt und in vielen Arbeiten
hochauflösende Satellitendaten der Stadt und ihrer Umgebung
analysiert. Im Rahmen des Regio-Klima-Projektes REKLIP, das von 1989
bis 1998 durchgeführt wurde, standen stadtklimatologische Fragen an
vorderer Stelle. Die Klimaanalyse beider Basel, d.h. das Projekt
KABA, hat dann erstmals versucht, die gewonnenen wissenschaftlichen
Erkenntnisse für die Anwendung in der kantonalen Planung
aufzuarbeiten. Inzwischen sind diese Methoden erweitert und für den
Kanton Solothurn in Zusammenarbeit mit den dortigen kantonalen
Stellen und der Europäischen Weltraumbehörde (ESA) erneut
umgesetzt worden. Mehrere Nationalfondsprojekte haben Grundlagen
für das Forschungsprojekt BUBBLE und den Projektstandort Basel
geschaffen. Die im Rahmen dieser Forschungsaktivitäten über viele
Jahre hinweg geschaffene Infrastruktur und die bereits vorhandenen
Datenbestände sind an keinem anderen Ort verfügbar und haben den
Ausschlag für die Wahl von Basel für dieses Projekt gegeben. |
Satelliten
beobachten die Stadt |
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Ebenfalls
seit 12 Jahren werden am Institut für Meteorologie, Klimatologie
und Fernerkundung der Universität Basel in zahlreichen Forschungsprojekten
Daten von satellitengestützten Sensoren verwendet. Diese heute in
manchen Spektralbereichen bis zu 1 m auflösenden Daten helfen
einerseits dabei, punktuelle Messungen in die Fläche zu
übertragen, andererseits werden durch moderne Satellitensensoren
direkt Daten von zahlreichen meteorologischen Grössen gemessen
(z.B. Oberflächentemperatur, Rauhigkeit, Strahlungsflüsse etc.).
Die Satellitenfernerkundung ist heute aus einer modernen
prozessorientierten Umweltforschung nicht mehr wegzudenken!
Diesen Text als PDF
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Weitere
Infomationen über das Projekt: http://www.mcr.unibas.ch/Projects/BUBBLE/
Informationen über Meteodaten im Raum Basel:
http://www.mcr.unibas.ch/dolueg/
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Zur
Verfügung gestellte Bilder
Turbulenzmessung
über der Stadt Basel in 40 m Höhe mit Blick entlang Spalenring in
Richtung Norden.
TIFF-Bild (Farbe), 1.3MB
TIFF-Bild (Schwarz/Weiss), 0.5MB
Messmast
auf dem Dach des Instituts für Meteorologie, Klimatologie und
Fernerkundung der Universität Basel. Hier werden Strahlungswerte und
Profile der Turbulenz, der Lufttemperatur und Luftfeuchte sowie der
Windgeschwindigkeit und Windrichtung gemessen.
TIFF-Bild (Farbe),
4MB
TIFF-Bild (Schwarz/Weiss), 1MB
Windprofil-Messgerät
im Innenhof des Instituts für Meteorologie, Klimatologie und
Fernerkundung der Universität Basel. Das Gerät wird von der MeteoSchweiz
betrieben und misst Wind und Windrichtung bis in 4 km Höhe über
Basel.
TIFF-Bild (Farbe),
1.0MB
TIFF-Bild (Schwarz/Weiss), 0.4MB
Gerät zur Messung der
atmosphärischen Strahlung in 40 m über der Stadt Basel.
TIFF-Bild (Farbe),
1.1MB
TIFF-Bild (Schwarz/Weiss), 0.4MB
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