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Long-term observations of aerosol optical depths at the Meteorological Observatory Lindenberg

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Abstract:

The Meteorological Observatory Lindenberg operates a monitoring transect for routine measurements of aerosol optical depth () across Germany from the Baltic Sea to the Alps, which includes the stations Zingst, Lindenberg, Hohenpeißenberg and the Zugspitze. The paper presents mainly results retrieved from the -time series of Lindenberg (since 1986), complemented by some results based on the Hohenpeißenberg--time series (since 1994). It is shown that the aerosol optical depth decreases uniformly (interrupted by the Pinatubo event) from 1986 to 2005. The total particle number decreases and the real part of the refractive index of the atmospheric aerosols of the lower troposphere starts to shift towards higher values after 1998. Distinct differences exist for -spectra and the column related aerosol parameters retrieved from them between the German lowland (Lindenberg) and the German highland (Hohenpeißenberg). This illustrates the influence of low-tropospheric aerosols on optical properties of the total atmospheric column. Further, the significance of reliable ground measurements for the validation of satellite products is demonstrated. This reflects the high value of long-time observations as routinely conducted at the Meteorological Observatory Lindenberg.

German
Das Meteorologische Observatorium Lindenberg führt seit 1986 routinemäßig Messungen der optischen Dicke der Aerosole (δ A ) durch. Diese Messungen sind zu einer Messstraße erweitert worden, die von der Ostseeküste bis zu den Alpen reicht und die Stationen Zingst, Lindenberg, Hohenpeißenberg und Zugspitze enthält. Wir zeigen hier Ergebnisse der Messreihe an der Station Lindenberg, ergänzt um einige Ergebnisse der in ca. 1000 m Höhe gelegenen Station Hohenpeißenberg. Die Lindenberger Messreihe stellt eine der läng-sten Zeitreihen der optischen Dicke der Aerosole im regionalen Maßstab dar. Die optische Dicke der Aerosole nahm, nur unterbrochen durch den Einfluss des Pinatubo-Ausbruchs, beständig von 1986 bis 2004/05 ab. Entsprechend nahm die Gesamtzahl der Partikeln der Atmosphäre ab. Seit 1998 verschiebt sich der Wert des Realteils des Brechungsindex der Partikeln zu höheren Werten. Für das norddeutsche Flachland und das Alpenvorland ergeben sich deutliche Unterschiede zwischen den Spektren der optischen Dicke der Aerosole und den aus ihnen abgeleiteten und ebenfalls auf die gesamte Luftsäule bezogenen Aerosolparametern. Das unterstreicht den bestimmenden Einfluss der niedertroposphärischen Aerosole auf die optischen Eigenschaften der Gesamtatmosphäre. Die Arbeit zeigt weiter an einzelnen Beispielen die Bedeutung zuverlässiger Bodenmessungen für die Überprüfung entsprechender Satellitendaten und unterstreicht den Wert langfristig angelegter Messungen wie sie routinemäßig das Meteorologische Observatorium Lindenberg durchführt.

Document Type: Research Article

DOI: http://dx.doi.org/10.1127/0941-2948/2005/0070

Publication date: October 1, 2005

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