TPEx Blog

Freitag, 21. Juni 2024

FLab vor einer Gewitterwolke in Spielberg. Foto: Philipp Schuhmann

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: Wolfgang Prüß

Donnerstag, 20. Juni 2024

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.

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

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…

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

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…

Dienstag, 18. Juni 2024

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

Dienstag, 18. Juni 2024

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

Dienstag, 18. Juni 2024

Die Johannes Gutenberg-Universität Mainz berichtet heute in einer Pressemitteilung über unsere Messkampagne:

Daten für die Atmosphärenforschung: Große Messkampagne über Mitteleuropa

Vom Erdboden bis zur Stratosphäre: Messkampagne TPEx soll Informationen über Zusammensetzung und Transportprozesse der Atmosphäre liefern

https://presse.uni-mainz.de/daten-fuer-die-atmosphaerenforschung-grosse-messkampagne-ueber-mitteleuropa/

 

 

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.

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

Foto: Isabel Kurth

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!

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.

Freitag, 14. Juni 2024

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.

Foto: Luis Valero Tuya

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.

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.

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

© Isabel Kurth

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.

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.

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. 

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!