QS_II | ARTEMIS: Verbesserung der räumlich-zeitlichen Variabilität analysierter und near real-time Treibhausgasemissionen für Nordwesteuropa
The ARTEMIS project associated with ITMS, which is being carried out by the FU Berlin, aims to improve the understanding of the processes and mechanisms that cause the spatio-temporal variability of anthropogenic greenhouse gas emissions. At the same time, a modelling approach is being developed that provides high-resolution emission information for the ICON-ART model used by DWD for ITMS. ARTEMIS co-operates closely with the work package QS_I WP1 (UBA) to improve the spatial and temporal distribution of emissions from the National Inventory Report.
Obwohl die Nutzung moderner Beobachtungssysteme für Treibhausgas-konzentrationen und -flüsse eine zeitlich explizite Modellierung erfordert, fehlt die genaue Darstellung der räumlichen und zeitlichen Variabilität für wichtige Emissionssektoren noch weitgehend in den a-priori-Informationen über anthropogene Emissionen. Letztere liefern nur Jahreskarten mit sektorabhängigen statischen Zeitprofilen, um intra-annuelle Schwankungen zu berücksichtigen.
Das Hauptziel von ARTEMIS ist die Entwicklung räumlich und zeitlich hoch aufgelöster anthropogener Treibhausgas-Emissionsdaten. Zu diesem Zweck passen wir ein in der Entwicklung befindliches räumlich-zeitliches dynamisches Emissionsmodell für Luftschadstoffe an, um die Treibhausgase (THG) Kohlendioxid (CO2) und Methan (CH4) zu berücksichtigen. Die angestrebten Entwicklungen zielen darauf ab, die Parametrisierungen für anthropogene Emissionen durch die Kombination von datengesteuerter Aktivitätsmodellierung und Modellierung des Emissionsverhaltens einschließlich der Abhängigkeit von Umweltbedingungen zu entwickeln. Wir wollen insbesondere die Emissionsvariabilität einbeziehen, die systematische Unterschiede in der modellierten innerjährlichen Variabilität der THG-Konzentration und damit in den Quelle-Rezeptor-Beziehungen verursachen. Des Weiteren werden wir das Emissionsinventar um Informationen zur Isotopenzusammensetzung erweitern, um eine Bewertung anhand der neuesten ICOS-Beobachtungen zu ermöglichen.
Das dynamische Emissionsmodell liefert 4D-Daten und um die effiziente Aufnahme dieser Daten in das ICON-ART-Modell zu gewährleisten, wird die bestehende Emissionsschnittstelle zum Lesen und Verarbeiten des 4D-Emissionsdatenstroms erweitert. Mit dem Modell wird dann der zusätzliche Nutzen der verbesserten Emissionsinformationen im Vergleich zu ICOS-Beobachtungen quantitativ ermittelt.
Das Projekt wird in enger Zusammenarbeit mit dem UBA, dem DWD, dem KIT und anderen ITMS-Partnern, aber auch mit externen Partnern wie der TNO und EMPA, durchgeführt. Die Bereitstellung der neuartigen a-priori-Informationen wird das ITMS in die Lage versetzen, Emissionsverifikationssimulationen auf nationaler Ebene mit bisher unerreichter Auflösung durchzuführen. In Zusammenarbeit mit dem ITMS-Konsortium wird das Verständnis des nationalen Beitrags zu den Emissionen und Konzentrationsschwankungen, die von In-situ- und Fernerkundungsplattformen beobachtet werden, verbessert werden.
Beteiligte Institutionen:
- FU Berlin, Institut für Meteorology, Arbeitsgruppe Troposphärische Umweltforschung
Beteiligte Personen:
