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TPChange TRR 301 - The Tropopause Region in a Changing Atmosphere
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TPEx Blog

Im Juni 2024 findet im Rahmen von TPChange eine umfangreiche Messkampagne statt. Sie hat zum Ziel, durch flugzeuggetragene Messungen, Ballonsondierungen und mittels Drohnen und bodengestützten Messungen die Struktur und Zusammensetzung der Atmosphäre vom Boden bis zur Stratosphäre zu untersuchen. Im Rahmen dieser Mission TPEx (TropoPause composition gradients and mixing Experiment) finden Messungen vom 10.-21. Juni 2024 über Mitteleuropa statt.

Auf dieser Seite berichten Teilnehmerinnen und Teilnehmer von der Mission.

 

Beiträge von Isabel Kurth (JGU), Vera Bense (JGU), Philipp Joppe (JGU/MPIC), Lasse Moormann (MPIC), Luis Valero Tuya (TUDa/JGU), Philipp Schuhmann (MPIC), Thomas Dirsch (TUDa), Sarah Richter (GUF), Peter Hoor (JGU), GFD GmbH

Kracher zum Abschluss

Freitag, 21. Juni 2024

Am Freitagabend gab es für die BISTUM-Kampagne noch ein Highlight: heftige Gewitter bei Spielberg. Auch wenn ein Teil der Messgeräte schon zusammengepackt war, konnte die FLab-Drohne kurz vor der Abfahrt noch einmal los geschickt werden. In all zu große Höhen wagten sich die Drohnenpiloten dann aber lieber doch nicht, der Wind war zu stark!

Nach diesem Abschluss kehrten auch hier die beteiligten Forscherinnen und Forscher nach Hause zurück nach Mainz (JGU/MPIC) und Darmstadt (TUDa). 

Zugehöriges Radarbild zur Situation, das ein Gewitterband nordöstlich von Frankfurt zeigt (weißer Kreis). Screenshot: wetterkontor.de

FLab vor einer Gewitterwolke in Spielberg. Foto: Philipp Schuhmann

Letzter Flug F10 und Tetris rückwärts…

Do, 20. – Fr, 21. Juni 2024

Es ist ein bisschen wie Tetris-Spielen – nur rückwärts: Nach und nach werden alle Instrumente, die in den letzten zwei Wochen dicht gepackt im Inneren des Learjets gestanden haben, wieder ausgebaut. Wenige Stunden zuvor drehte das Flugzeug inklusive TOSS noch auf einem letzten Forschungsflug seine Runden über dem Militärsperrgebiet in der Nordsee. Nun werden die Tragflächen von TOSS und Knuffi befreit und eines nach dem anderen ziehen auch die anderen Instrumente aus ihrem vorübergehenden Zuhause in der Kabine des Learjets aus. UMAQS, FISH, AMS, FRIDGE und all die anderen werden sorgsam in den weißen Transportern verstaut. Schließlich ist der Learjet leer. Fast kann man sich nicht mehr vorstellen, dass er noch vor ein paar Stunden mit Instrumenten so eng gefüllt war, dass zwischen Bordwand und Instrumenten kaum Platz für die beiden Operatoren war…

Am nächsten Morgen ist alles fertig und die letzten von uns verlassen den Flugplatz Hohn im Norden Deutschlands, um der Sonne Richtung Süden zurück zu MPI, Uni Frankfurt, Darmstadt, Mainz und Forschungszentrum Jülich zu folgen. Im Gepäck nicht nur die vielen verschiedenen Instrumente, sondern auch eine Menge spannender Daten, die nun auf ihre Auswertung warten…

Gruppenbild der TPEx-Crew vor dem Learjet auf dem Flugplatz Hohn. Foto: GFD GmbH

Warten auf die Gewitterfront

Donnerstag, 20. Juni 2024

Heute erlebten wir in Spielberg einen Tag voller Spannung und Vorfreude auf die herannahende Front. Das gemeinsame Team (JGU/TUD) beobachtete aufmerksam die Bedingungen in den nächsten Minuten über unserem Lager; ein Startsignal und unser Ballon mit seiner Ausrüstung sollte bereit sein, abzuheben. Das Verfolgungs- und Bergungsteam befand sich bereits in der Region, in der unsere Modelle die Landung der Nutzlast voraussagten. Beim Platzen des Ballons in großer Höhe segelt nämlich die Messausrüstung mit einem Fallschirm herunter und kann wieder geborgen werden.

Es herrscht immer eine gewisse Unsicherheit darüber, wann genau wir den Ballon starten können, um unsere Experimente zu optimieren. Als der Moment dann kam, teilten wir uns schnell in zwei Gruppen auf; die eine Gruppe füllte den Ballon auf, während die andere die Funkverbindung vorbereitete.

Sobald alles vorbereitet war, stieg unsere Instrumentierung durch die Wolken, um die Grenzen der Troposphäre zu erreichen, ganz unbeeindruckt von den Vorbereitungen und dem Trubel, der sich erneut am Boden abspielte.

Der richtige Moment für den Start ist gekommen und der Ballon wird aufgefüllt.
Foto: Luis Valero Tuya

TPEx BISTUM

Nachtwache

Donnerstag, 20. Juni 2024

In der Nacht vom 19. auf den 20. Juni geht es auf dem Spielberger Sportplatz ungewöhnlich lebhaft zu. Verstärkt von Mitgliedern des Projekts A05 um Doktorandin Christine Borchers (JGU) soll hier heute nämlich die nächtliche Grenzschicht untersucht werden.  Diese auf Englisch als Nocturnal Boundary Layer (NBL) bezeichnete Schicht ist die Region die direkt mit der Erdoberfläche in Berührung ist und von dieser beeinflusst ist. Auf eigenen Drohnen samelt die JGU-Gruppe  bei regelmäßigen Flügen bis kurz nach Mitternacht Aerosolpartikel. Auch die Drohne FLab des MPIC ist im Einsatz und kann dank der klaren Bedingungen sogar die ganze weitere Nacht über stündlich geflogen werden. Damit sie für die Drohnenpiloten und auch für andere gut zu sehen ist, ist sie mit Leuchtdioden versehen. Fürs Wachbleiben wurden die Beteiligten dann mit einem schönen Sonnenaufgang belohnt.

Leuchtdioden am FLab sorgen für gute Sichtbarkeit der Drohne in der Nacht. Foto: Lasse Moormann

Drohnenpilot Philipp Schuhmann steuert FLab in der Nacht. Foto: Lasse Moormann

Der Sonnenaufgang um 5:00 Uhr bietet ein schönes Ambiente zum Fliegen. Foto: Lasse Moormann

Stippvisite in Lübeck

Mittwoch, 19. Juni 2024

Nach der Gewitterjagd durch halb Deutschland war es gestern zu spät, um in Hohn zu landen. Stattdessen flog der Learjet daher Lübeck an. Im Hangar wurde der Flieger für die Nacht fertig gemacht, dann machte sich unsere Besatzung auf ins Hotel und genoss noch ein gutes Abendessen am Hafen.

Nach einer Nacht im fremden Hotel geht es heute fast ausgeschlafen gegen acht in den Hangar. Nach Sicherheitskontrolle und Vorbereitung ist alles startklar und der Learjet hebt mit seinen Insassen ab. Die Instrumente bleiben diesmal aus, denn nur 20 Minuten später setzt der Flieger die Mannschaft in Hohn beim Rest unserer Kampagnencrew ab, die schon gespannt auf die Daten vom gestrigen Gewitterflug warten…

TPEx

Unterwegs zwischen Lübeck und Hohn. Foto: Philipp Joppe

TPEx

Über dem Nord-Ostsee-Kanal – fast zu Hause. Foto: Philipp Joppe

Learjet grüßt BISTUM (Flug F09)

Dienstag, 18. Juni 2024

Heute Nachmittag hieß es dann um 15 Uhr Aufbruch nach Süden! Auf dem Weg in Richtung Hessen konnte schon der Outflows eines großen Gewitterkomplexes durchkreuzt werden. 

Danach ging es im Tiefflug vorbei an Fulda über die Rhön, den Spessart und den Vogelsberg, bis zur Basisstation der B02-BISTUM-Kampagne in Spielberg. Eine Stunde lang kreiste der Learjet auf verschiedenen Höhenniveaus um das Gebiet. Dabei konnte nicht nur der Sportplatz von verschiedenen Höhenniveaus aus betrachtet werden: Zusammen mit den gleichzeitige Messungen am Boden (MoLa) und mit Drohne (FLab) und Ballons in der Luft werden wir mit den Messdaten nun ein umfangreiches Bild von der Situation bekommen können. 

Danach ging es auf Gewitterjagd. In der Nähe von Magdeburg wurde ein hochreichender Gewitterkomplex umrundet und so der Outflow beprobt. Im Austausch mit der TPEx-Bodencrew und dem Blick aus dem Cockpit in die Wolken wurde dabei die Flugroute kurzfristig noch an die Lage angepasst. Sehr dynamische Systeme, diese Gewitter! Dabei gab es für die Flugzeugcrew ordentlich Turbulenz zu spüren, sodass das Anschnallzeichen wichtig war…

Gewittertag (Flug F09)

Dienstag, 18. Juni 2024

Aktuell (15:10 Uhr) ist der Learjet unterwegs, um die Gewitter über Mitteldeutschland zu erproben.

Dabei gibt es auch einen Überflug von Spielberg, wo das BISTUM-Projekt mit Ballons, Drohnen- und bodenbasierten Messgeräten Daten aufnimmt. Ein koordinierter Ballonstart ist geplant.

TPEx Radarbild

Radarbild vom Deutschen Wetterdienst, https://www.dwd.de/DE/leistungen/radarbild_film/radarbild_film.html#buehneTop. Screenshot: Vera Bense

Die Spannung ist zum Greifen nah…

Dienstag, 18. Juni 2024

Nicht nur in den Gewitterwolken über Mitteldeutschland knistert die Spannung an diesem späten Dienstagvormittag. Im Hangar laufen die Vorbereitungen, Anweisungen und Samplingstrategien werden an die beiden Operatoren gegeben, die Geräte im Learjet laufen warm. Fast halbstündlich ändert sich der exakte Flugplan: Wir wollen die Region in Mittelhessen überfliegen, in der die andere Gruppe der TPEx-Kampagne ihre Ballon- und Drohnenmessungen macht. Und im besten Fall wollen wir gleichzeitig mit den Gewitterzellen dort ankommen, um in dieser Gegend konvektiven Outflow messen zu können.

Doch da sich die Wetterlage und mit ihr die Vorhersagen ständig ändern, müssen wir auch unseren Flugplan immer wieder leicht anpassen. Erst am Nachmittag soll der Learjet abheben, sodass wir heute eine Stunde später erst um halb neun zum Flugplatz gefahren sind. Fast wie Samstag fühlt sich der Tag daher an… Nach abgeschlossenen Vorbereitungen warten alle auf den Start und sind gespannt auf die Wetterlage, die der Learjet in der Nähe Frankfurts finden wird…

TPEx F09 CAPE Forecast

Flugplanung auf der Karte mit Wegpunkten (rot) und Flugstrecke (blau). Die Färbung zeigt die Vorhersage für  mögliche Gewitteraktivität (CAPE = Convective Available Potential Energy). Grafik: Peter Hoor

Pressemitteilung zu TPEx

Dienstag, 18. Juni 2024

Doppelflugtag (Flüge F07 und F08)

Montag, 17. Juni 2024

Die neue Woche startet gleich ambitioniert mit einem Doppelflug. Dementsprechend früh geht es wieder von Fockbek aus los: Um 6:15 Uhr stehen wir am Eingang des Flugplatzes, wenig später wird am Hangar alles für den ersten Flug vorbereitet. Als der Learjet 2,5 Stunden später abhebt, geht es diesmal nach Westen, zur Nordsee, über Amrum hinweg bis nach Helgoland. Über dem Militärsperrgebiet wird wieder der TOSS an seinem langen Stahlseil 1km weit hinausgelassen, um schräg hinter dem Learjet circa 300m tiefer unter anderem Ozon und relative Feuchte zu messen. In dieser Region ist heute die Höhe der Tropopause recht variabel, was uns hoffentlich spannende und abwechslungsreiche Daten liefern wird.

Wieder zurück in Hohn bleibt dem Learjet kaum Zeit zum Verschnaufen. Philipp und Arthur werden von Sarah und Timo abgelöst, der TOSS wird in den Hangar gebracht und schon hebt der Learjet frisch betankt wieder ab. In lang gezogenen Bögen geht der Flug von Helgoland nach Bonn und wieder zurück, mehrmals hin und her. Vor dem Landeanflug lassen die Piloten den Learjet noch einmal auf fast 12km Höhe steigen – um dann von da im Sturzflug wieder zur Erdoberfläche zu jagen. Anscheinend haben sie wirklich Spaß daran – und auch die beiden Operatoren genießen den Achterbahnsinkflug. Gegen 17 Uhr sind dann alle zurück am Hangar und bewundern die ersten Daten von diesem langen Flugtag.

Wochenende: Ausflug im Regen und erste Messdaten

Sa, 15. – So, 16. Juni 2024

Zur Abwechslung regnet es an diesem Samstag wieder einmal. Nicht einmal an unserem Pausentag gönnt uns der Sommer warmes Wetter.. Trotzdem verstreut sich die Gruppe in alle Winde – nach Kiel, Flensburg und an die Nordseeküste. Ein Tag mit viel Bewegung am Meer tut allen gut. Und am Abend kommt dann tatsächlich auch doch noch einmal die Sonne heraus smile

Ungeachtet der Tatsache, dass Sonntag ist, stehen wir um 8:30 wieder auf der Matte und fahren zum Hangar. Morgen soll ein Doppelflug stattfinden, daher wird noch so viel wie möglich getestet und vorbereitet. Außerdem schauen alle schon einmal etwas ausführlicher in ihre Daten und bereiten Plots für das Treffen am späten Nachmittag vor, bei dem die bisherigen Flüge und ersten Ergebnisse besprochen werden.

 

TPEx: Hangar

Foto: Isabel Kurth

Unterwegs mit TOSS zu Flug F06

Freitag, 14. Juni 2024

Es ist sehr früh an diesem Morgen, noch früher als sonst. Um 6 Uhr stehen wir abfahrbereit vor dem Hotel. Immerhin ist es schon hell, dem hohen deutschen Norden und der nahen Sommersonnenwende sei Dank. Unserem Abholdienst, der uns jeden Morgen über das Flughafengelände eskortiert, ist es anscheinend auch noch etwas zu früh. Als wir um viertel nach sechs vorm Eingang des Flughafens stehen, lässt er jedenfalls noch ein wenig auf sich warten. Wenig später sind dann aber alle im Hangar und bereiten zügig die Instrumente vor. Um 9 Uhr soll es schon losgehen, denn spätestens um halb zwölf muss unser Flieger wieder gelandet sein. Kurz vorm Start ist noch Zeit für ein Gruppenfoto vor dem Learjet. Dann hebt er ab und wir verfolgen über den Chat mit, was im Flieger passiert.

 

Ausnahmsweise ist es draußen warm und trocken – sogar das Wetter belohnt unser frühes Aufstehen heute! Vielleicht haben die Meteorologen ja doch Recht und es ist tatsächlich schon Sommer…

Auch über den Wolken ist das Wetter schön. Da heute wieder der TOSS dabei ist, geht es über Rendsburg hinweg geradewegs nach Rügen ins Militärsperrgebiet. Dort dreht der Learjet seine Runden, um den Outflow eines Frontensystems mit ansteigender Tropopause und ein paar Cirruswolken zu beproben. Unterwegs fliegt er eine Weile genau zwischen zwei Cirrusschichten. Als er es über die obere Wolkenkante schafft, taucht ein besonders schönes Cirruswolkengebilde auf – jetzt sieht man auch, dass die Federwolken ihren Namen zu Recht tragen!

BISTUM im Video

Freitag, 14. Juni 2024

Einen tollen Eindruck von den Messungen und dem Standort der B02-Kampagne BISTUM, Teil des TPEx-Messprojekts, zeigt dieses Video von Philipp Schuhmann (MPIC). Das Team ist auf der Anlage des Sportvereins BSC Spielberg 1922 e.V. untergebracht.

Weitere Mess- und Flugobjekte: Ballon, Drohne und MoLa

Freitag, 14. Juni 2024

Während im Norden Deutschlands die Flugzeugmessungen weiter vorangehen, sind in Mittelhessen andere Flugobjekte unterwegs: Hier untersucht das Team des TPChange-Projekts BISTUM (B02, „BrIdging Surface emissions, Transport and UTLS Matter“) mit Ballon- und Drohnenmessungen sowie bodengestützten Messungen mit einem mobilen Labor (MoLa) die Auswirkungen von Gewittern auf den Aufwärtstransport von möglicherweise verschmutzter Luft an die Tropopause. Diese Messungen werden mit den Flugzeugmessungen des Learjets koordiniert.

Die Ballons können bis zu 3 kg schwere Nutzlasten tragen und messen während ihres Aufstiegs unter anderem die Konzentrationen von Kohlenmonoxid (CO), Ozon (O3) sowie die Partikelanzahl und die meteorologischen Grundgrößen Druck, Temperatur, Feuchte und horizontale Windgeschwindigkeit. Die Ballonstarts werden so geplant, dass die Messgeräte möglichst im Inneren von Gewitterwolken aufsteigen. Durch Gewitter, insbesondere durch Blitze, hohe Feuchte oder exzessive vertikale Dynamik, können sich nämlich Spurenstoffe umwandeln oder neue gebildet werden. Dadurch ändert sich lokal die Zusammensetzung der Atmosphäre und damit ihre klimawirksamen Eigenschaften.

Mit dem Ziel, den vertikalen Aerosol- und Spurenstofftransport vom Boden in mehrere Kilometer Höhe zu untersuchen, ging es für die Forscherteams aus Mainz (JGU/MPIC) und Darmstadt (TUD) des Unterprojektes BISTUM (B02) nach Spielberg in den Vogelsberg.

Am Donnerstag, 06. Juni, richteten sich die Forscher beim BSC Spielberg ein, dessen Vereinsheim als Basis für die Messkampagne BISTUM24 dient. Dort werden Vorbereitungen, Reparaturen und die Überwachung der Messdaten vorgenommen. Der frei angeströmte Fußballplatz wird als Standort für bodengestützte Messungen genutzt, die Spurenstoffe der Gas- und Aerosolpartikelphase untersuchen. Auch Radarmessungen von Regentropfen werden durchgeführt. Aufstiege von Radiosonden und Drohnen mit Messgeräten untersuchen die Schichtungen bis in die Stratosphäre (Radiosonden), bzw. 500 m über Grund (Drohnen).

Aufgrund der sehr ruhigen Wetterbedingungen wurden von 8 bis 21 Uhr stündliche Messflüge mit der Drohne durchgeführt, wobei starke Abhängigkeiten der Messgrößen mit der Windrichtung festgestellt werden konnten. Dies lässt entweder „verschmutzte“ Luftmassen aus Frankfurt oder „saubere“ Luftmassen aus dem bewaldeten Mittelhessen vermuten, die die Zusammensetzung der bodennahen Atmosphäre beeinflussen. Ballonaufstiege sind für das kommende Wochenende geplant, um die prognostizierte Kaltfront zu beproben. Bis dahin sind die Forscher beschäftigt, die Messgeräte zu präparieren und zu programmieren, sodass die Ballonaufstiege bestmögliche Daten produzieren:

Währenddessen fangen die Drohnenpiloten Lasse Moormann und Philipp Schuhmann (beide MPIC) mit den ersten Messflügen bis in 500 m Höhe über Grund an. Während Lasse den ersten Flug macht, hat Philipp die meteorologischen Messdaten im Blick. Beim Sinkflug beobachtet er mit einem Fernglas das Flugverhalten, um dem Piloten bei Windböen oder Wolken Bescheid zu geben. Nach dem Flug werden die Akkus der Drohne geladen und Vorbereitungen für den nächsten Flug getroffen.

Nun wechseln die beiden Piloten ihre Rollen. Sofern es nicht regnet oder Orkanböen auftreten, werden die Messflüge stündlich von 8 bis 21 Uhr durchgeführt.

Die Drohne FLab für „Flying Laboratory“ wird auch eingesetzt um Vergleichsmessungen neben dem Mobilen Labor MoLa, untergebracht in einem Kastenwagen mit Aufbau, zu machen. MoLa dient der Analytik von Spurenstoffen wie Aerosolpartikeln (Partikelzusammensetzung, Größenverteilung und Anzahlkonzentration & Ruß) und Gasen (z.B. CO, CO2, NOx, O3 & Organik) mit u.a. einem AMS, CIMS sowie 16 weiteren Messgeräten. Das FLab ergänzt die Messungen in der Vertikalen bis 500 m über Grund für ausgewählte Messgrößen. Das 3D-Anemometer dient Turbulenzmessungen.

TPEx-BISTUM: PhD student Lasse Moormann operates the measurement drone (Flying Laboratory)

Foto: Philipp Schuhmann

TPEx-BISTUM: PhD student Lasse Moormann operates the measurement drone (Flying Laboratory)

Foto: Philipp Schuhmann

TPEx BISTUM. FLab and MoLa

Foto: Lasse Moormann

TPEx-BISTUM: Lasse flying the drone

Foto: Luis Valero Tuya

Über den Wolken Sonnenschein (Flug F05)

Donnerstag, 13. Juni 2024

Weit zieht der Learjet heute seine Kreise: über den Norden Deutschlands, nach Rügen, über die Ostsee zu den süddänischen Inseln und zurück. Wieder und wieder. Dabei schraubt sich das Flugzeug immer höher, bis auf etwa 10 km hinauf. Ziel ist es, Messungen auf verschiedenen Höhen in der tiefen und hohen Tropopausenregion zu machen und im besten Fall noch ein paar Cirrus-Wolken in Norddeutschland zu durchfliegen.

Während die Flugzeuginsassen im blauen Himmel über den Wolken schweben, sind alle anderen froh, im Hangar ein Dach über dem Kopf zu haben. Hier schüttet es nämlich wie aus Kübeln. „Was ist denn das für ein Wetter, ey…“, schüttelt Heiko den Kopf. Zum Glück sind wir aber ohnehin beschäftigt, mithilfe unserer bewährten Beamer-Strategie den Informationen der anderen im Flugzeug zu folgen. Gebannt schauen alle auf die Wand, lesen technische Zwischen-Informationen mit, beantworten Fragen und beraten sich, wenn etwas noch nicht ganz funktioniert, wie es soll.

Nach vier Stunden setzt der Learjet schließlich rasant zum Landeanflug an. Wirklich sehr rasant. 3000 m pro Minute. Von Philipp kommt über den Chat noch die Nachricht „rollercoaster downward“. Als Antwort erhält er nur die wenig mitleidige Nachricht: „Well… open your eyes choosing your job right ;-)“ und dann: „Have fun“. Zumindest die Piloten haben das anscheinend auch.

Doch Philipp übersteht die Achterbahnlandung problemlos und kann anschließend allen anderen vom Flug berichten. Nach den Runden über Rügen hat der Learjet am Ende des Flugs tatsächlich noch die Cirrusdecke erreicht. Über der Oberkante der Hauptbewölkung ist leicht turbulente Bewölkung zu sehen, vielleicht sogar Ansätze von Kelvin-Helmholtz-Instabilität. Auf der erfolgreichen Jagd nach der Cirrusoberkante schafft es das Flugzeug sogar, außerdem durch einen alten Kondensstreifen zu fliegen und zu beproben. Ein erster Blick in die Daten löst vor allem bei Nico Freude aus: Sein Hightech-GPS, das einmal in der Kabine und einmal im TOSS verbaut ist, liefert eine Menge guter Positionsdaten.

Ganz so alt wie in den letzten Tagen werden wir heute beim Datenauswerten und Instrumente wieder vorbereiten allerdings nicht. Schon um halb acht machen wir uns auf den Heimweg, um ein wenig Schlaf zu sammeln, denn morgen muss es ganz früh losgehen – Abfahrt zum Flugplatz: 6 Uhr.

Turbulenter zweiter Messflug (Flug F04)

Mittwoch, 12. Juni 2024, ~17 Uhr

Die Spannung ist groß, als die Flugzeuginsassen schließlich zurück in den Hangar kommen. Nach drei Stunden des Kreuzens zwischen dem südlichen Zipfel Schwedens und den großen Seen fast auf Höhe Stockholms hat Philipp einiges zu berichten. Ordentlich durchgeschüttelt von den Turbulenzen in konvektiven Wolken, die der Learjet durchquert hat, und ziemlich hungrig, kommen er und Arthur zurück in unser heute etwas kaltes Großraumbüro hinter dem Hangar. Trotz des Gerüttels hat Philipp allerdings einige ziemlich gute Fotos vom Flug vorzuweisen.

TPEx - F04 Cumuli-Decke

Blick aus dem Cockpit auf die Konvektionslinie über Schweden mit einzelnen hochreichenden Gewittertürmen an die Tropopause.
Foto: © Philipp Joppe

TPEx - F04 Overshooting Convection 2

Erreichen von Ausläufern der Cirrus-Schirme. Kurz danach wurde es schaukelig und ging durch die oberen Tops der Gewitterwolken.
Foto: © Philipp Joppe

TPEx - F04 Cumuli und Cirren

Im Landeanflug gab es freie Sicht auf ein paar Cirren in der Ferne, wo ein paar Eiskristalle ausfallen.
Foto: © Philipp Joppe

TPEx - F04 Overshooting convection

© Philipp Joppe

Neben mehreren ausgedehnten konvektiven Zellen sind sogar einige overshooting convections zu sehen: Während die Oberkante der meisten Wolken sehr glatt und klar ist und das Ende der Troposphäre markiert, sind an einigen Stellen Luftmassen darüber hinausgeschossen und bilden Wolkenspitzen, die in die beginnende Tropopause hineinreichen (Bild oben). Die Begeisterung wächst, als die hohen Ozon- und die niedrigen N2O-Werte von unter 290 ppb zeigen, dass der Learjet auf seinem Weg über Südschweden tatsächlich in über 10 km Höhe bis in die Stratosphäre aufgestiegen ist. 

TPEx: Kommunikation mit Crew, PLANET über Beamer

© Isabel Kurth

Bei der Nachbesprechung und weiteren Planung bewährt sich später noch einmal unser Beamer. Während des Flugs war dank ihm der Chat mit den Operatorn im Flugzeug für jeden sichtbar an die Wand geworfen (Bild oben). Dementsprechend gut lief die Kommunikation. So gut, dass wir unsere Chat-Skills ausgeweitet haben und inzwischen teils auch via Emojis kommunizieren… 👌 Vor allem Heiko ist begeistert von unserer neuen Beamer-Chat-Nutzung.

Als wir nach einem langen Tag schließlich den Hangar verlassen, geht bereits die Sonne unter und wir schaffen es gerade noch zurück nach Fockbek, bevor der Supermarkt schließt, um uns mit Verpflegung für einen weiteren langen Flugtag morgen einzudecken.

Foto: © Isabel Kurth

TPEx: Sonnenuntergang am Flugplatz

Learjet unterwegs auf dem zweiten Messflug

Mittwoch, 12. Juni 2024

In diesem Moment (15 Uhr) ist der Learjet hoch über Schweden unterwegs! Es wird ein Nord-Süd-Flugpfad auf verschiedenen Höhenniveaus geflogen, Damit soll der Transport von bodennaher Luft in die Tropopausenregion (Warm Conveyor Belt) und eine Aerosolschicht, die die Vorhersage direkt oberhalb der Tropopause zeigte, untersucht werden.

Flugroute (grüne Linie) aus dem Programm PLANET, das zur Kommunikation zwischen Flugzeug und Bodencrew genutzt wird.

Bisher geflogene unterschiedliche Höhenniveaus. Auf dem Weg von Nord nach Süd und zurück wurde mutmaßlich mehrfach die Tropopause durchflogen. Genaueres werden die Messdaten, zum Beispiel die Ozonkonzentration, zeigen.

Erster Messflug über der Ostsee (Flug F03)

Dienstag, 11. Juni 2024

Fast glaubt man nicht, dass es Sommer ist, so kalt und etwas verregnet ist es. Dass wir in Norddeutschland mitten zwischen Nord- und Ostsee sind, glaubt man dagegen schon. Irgendwo im Nirgendwo bei Fockbek auf dem Militärflughafen Hohn. Um uns flache Wiesen, Bäume auf sandigem Boden und ein Wetter, das einen manchmal an der Definition von Sommer zweifeln lässt. Aber wir sind ja Meteorologen, also halten wir uns an die meteorologische Definition und glauben trotz allem daran, dass tatsächlich bereits seit über einer Woche der Sommer begonnen hat.

Wir lassen uns nicht vom kühlen Wetter aufhalten und so stehen wir an diesem Dienstagmorgen bereits vor acht Uhr am Tor des Militärflughafens Hohn. Nachdem der für gestern geplante erste Flug wegen eines Nato-Manövers nicht stattfinden konnte, starten wir heute einen erneuten Versuch. Während sich vor dem Fenster unseres Aufenthaltsraumes hinter dem Hangar starke Schauer mit Sonne und Nieselregen abwechseln, wird drinnen an der Flugplanung gefeilt, Instrumente laufen warm und werden an den Tragflächen des Flugzeugs verschraubt. 

TPEx: Blick aus dem Fenster des Bürocontainers

Blick aus dem Fenster des temporären Arbeitsplatzes. Foto: © Isabel Kurth

Schließlich gehen Philipp (MPIC/JGU) und Arthur (enviscope) gemeinsam mit den beiden Piloten an Bord und der blauweiße Learjet hebt kurz nach Mittag ab. Gen Osten geht die Reise, zum Militärsperrgebiet hinter Rügen. Dort dreht der Flieger seine Kreise, lässt den TOSS heraus – ein torpedoförmiges Messgerät, das an einem bis zu mehrere Kilometer langen Seil hinter dem Flugzeug hergezogen werden kann. So können gleichzeitig Daten auf zwei unterschiedlichen Höhen gesammelt werden – vom Flugzeug selbst und eben vom TOSS, ein gutes Stück tiefer. Während der Learjet Runde um Runde über der Ostsee dreht, läuft die Kommunikation zwischen Flugzeug und dem wissenschaftlichen Bodenpersonal im Hangar weiter. Einstellungen werden korrigiert, Daten besprochen, Probleme mit einzelnen Messgeräten mitgeteilt.

Nach gut zwei Stunden Flug macht sich die Crew auf den Rückweg. Als in der Ferne der Learjet zu hören ist und schließlich auf der Landebahn aufsetzt, stehen alle schon seit Minuten gebannt draußen vor dem Hangar und warten, bis das Flugzeug mit seinen Insassen ankommt. 

Es dauert noch eine ganze Weile, bis die Instrumente von den Tragflächen abgenommen, alle Daten gesichert sind und wir alles für morgen früh vorbereitet haben. Denn morgen soll es direkt mit dem nächsten Flug weitergehen – wenn alles läuft wie geplant, diesmal Richtung Schweden!