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24.02.2020

Modernste Satellitendaten und Modellvorhersagen bieten einen neuen Blick auf Saharastaub und Luftschadstoffe

Bisher spielte die Nutzung von Satellitendaten in Luftreinhaltefragen noch eine untergeordnete Rolle. Derzeit werden zur Beurteilung der aktuellen Luftgütesituation Stationsmessungen und Modellsimulationen benutzt. Die Achillesferse dabei ist die Kenntnis der räumlich und zeitlich variierenden Emissionen. Mithilfe des kürzlich erfolgreich gestarteten Sentinel-5P-Instruments TROPOMI können nun Satellitendaten für einige Luftschadstoffe und Treibhausgase verstärkt genutzt werden, um aktuelle Veränderungen von Schadstoffkonzentrationen (Schwankungen von Jahr zu Jahr sowie saisonale bis nahezu tägliche Variabilität) flächendeckend mit einer Genauigkeit von etwa 4 Kilometer zu beobachten und untersuchen.

Im Rahmen der 14. Ausschreibung des Austrian Space Programme (ASAP) wird das Projekt „Innovative APPlications for the augmented use of satellite observations to support Air Quality management – phase 2“ (APP4AQ-p2) gefördert, in welchem neue Dienstleistungen für Luftgütefragen entwickelt werden. Ziel ist es, die neuesten Satellitendaten verstärkt und gezielt zu nutzen und durch eine weitere Verarbeitung dieser Daten mit Hilfe von Messungen und Modellsimulationen einen weiteren Mehrwert zu erzielen.  Satellitendaten werden dafür auf einer eigens entwickelten Plattform zusammen mit Modellvorhersagen dargestellt, sodass deren flächenhafte zeitliche Entwicklung für erste und schnelle Analysen in den Bereichen Kurzzeitprognose, dem „Nowcasting“ sowie zum Prozessverständnis von Luftschadstoffepisoden, genutzt werden kann, zum Beispiel wenn Saharastaubwolken bis über Europa verfrachtet werden .

Die ZAMG führt täglich Vorhersagen des großräumigen Saharastaubtransportes durch. Mit den neuen Messungen des TROPOMI Instrumentes auf Sentinel-5P ist es möglich, die Modellberechnung regelmäßig zu überprüfen und die Vorhersagen auch mit entsprechenden Messdaten zu untermauern. Abb. 1 zeigt links die Modellvorhersage, rechts die Satellitenmessungen einer Staubwolke, die sich am 23. Februar 2020 von der Westsahara in Richtung Kanarischer Inseln verlagert hat.

Dieses Saharastaubereignis wurde als eines der stärksten der letzten Jahre eingestuft. Es kam dabei auf den Kanarischen Inseln zu sehr hohen Staubkonzentrationen und zu erheblichen Einschränkungen der Sichtweite, sodass auch der Flugverkehr auf mehreren Flughäfen eingestellt wurde.

Web-Links

ZAMG allgemein: www.zamg.at und www.facebook.com/zamg.at

Großräumige Luftschadstoff- und Saharastaubvorhersagen der ZAMG: www.zamg.ac.at/cms/de/umwelt/luftqualitaetsvorhersagen/schadstofftransport

APP4AQ Plattform: vtpip-app4aq.zamg.ac.at/

Modellvorhersage (links) des Saharastaubtransportes am 23. 2. 2020. Messungen des Aerosolindexes von TROPOMI (rechts).

Abbildung 1: Modellvorhersage (links) und Messungen des Aerosolindexes von TROPOMI (rechts) einer Saharastaubwolke am 23. 2. 2020.

Beeinträchtigung der Sichtweite auf Las Palmas am 23022020

Abbildung 2: Beeinträchtigung der Sichtweite auf Las Palmas am 23. Februar 2020 nachmittags (©Pedro García López).

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