Julian Gröbner: Catalogue data in Autumn Semester 2017 |
| Name | Dr. Julian Gröbner |
| julian.groebner@usys.ethz.ch | |
| Department | Environmental Systems Science |
| Relationship | Lecturer |
| Number | Title | ECTS | Hours | Lecturers | |
|---|---|---|---|---|---|
| 701-1237-00L | Solar Ultraviolet Radiation | 1 credit | 1V | J. Gröbner | |
| Abstract | The lecture will introduce the student to the thematics of solar ultraviolet radiation and its effects on the atmosphere and the biosphere. The lecture will cover the modeling and the measurement of solar ultraviolet radiation. The instruments used for solar radiation measurements will also be introduced. | ||||
| Learning objective | The lecture should enable the student to understand the specific problematics related to solar ultraviolet radiation and its interaction with the atmosphere and the biosphere. | ||||
| Content | 1) Einführung in die Problematik – Motivation Begriffe (UV-C, UV-B, UV-A,...) Einfluss der UV Strahlung auf Biosphäre (Mensch, Tier, Pflanzen) Positive und schädliche Effekte Wirkungsspektrum, Konzept, Beispiele UVIndex 2) Geschichtlicher Rückblick Rayleigh - Himmelsblau 1907: Dorno, PMOD 1970: Bener, PMOD 1980: Berger, Erythemal sunburn meter 1990- : State of the Art 3) Extraterrestrische UV Strahlung Spektrum Energieverteilung Variabilität (Spektral, zeitlich, relativ zu Totalstrahlung) Satellitenmessungen, Übersicht 4) Einfluss der Atmosphäre auf die solare UV Strahlung Atmosphärenaufbau Beinflussende Parameter (Ozon, Wolken, ...) Ozon, Stratosphärisches versus troposphärisches Geschichte: Ozondepletion, Polare Ozonlöcher und Einfluss auf die UV Strahlung Wolken Aerosole Rayleighstreuung Trends (Ozon, Wolken, Aerosole) Radiation Amplification Factor (RAF) 5-6) Strahlungstransfer Strahlungstransfergleichung Modellierung, DISORT libRadtran, TUV, FASTRT Parameter Sensitivitätsstudien Vergleiche mit Messungen 3-D Modellierung (MYSTIC) Beer-Lambert Gesetz 7) Strahlungsmessungen Instrumente zur Strahlungsmessung Messgrössen: Irradiance (global, direct, diffus), radiance, aktinischer Fluss Horizontale und geneigte Flächen Generelle Problematik: Freiluftmessungen... Qualitätssicherung 8) Solare UV Strahlungsmessungen Problematik: Dynamik, Spektrale Variabilität, Alterung Stabilität Spezifische Instrumente: Filterradiometer, Spektroradiometer, Dosimetrie Übersicht Aufbau und Verwendung 9-10) Solare UV Strahlungsmessgeräte Spektroradiometer, Filterradiometer (Breit und schmalbandig) Charakterisierung Kalibriermethoden (Im Labor, im Feld) Qualitätssicherung, Messkampagnen 11-12) Auswerteverfahren Atmosphärische Parameter aus Strahlungsmessungen Ozon, SO2 Albedo (Effektiv versus Lokal) Aerosol Parameter (AOD, SSA, g, Teilchenverteilungen) Zusammenspiel Messungen - Modellierung Aktinische UV-Strahlungsflüsse und Bestimmung von atmosphärischen Photolysefrequenzen 13) UV Klimatologie Trends UV Klimatologie durch Messnetze UV Klimatologie durch Satellitenmessungen am Beispiel von TOMS Modellierung am Beispiel Meteosat-JRC UV Rekonstruktionen 14) Aktuelle Forschungen Internationale Projekte, Stand der Forschung | ||||