APP4AQ-p2

Ausgangssituation / Motivation

Bisher spielt die Nutzung von Satellitendaten in Luftreinhaltefragen noch eine untergeordnete Rolle. Derzeit werden zur flächendeckenden als auch zeitlich variierenden Beurteilung der Luftgütesituation Bodenmessungen und/oder Modellsimulationen benutzt. Die Achillesferse dabei ist die Kenntnis der räumlich und zeitlich variierenden Emissionen.

Inhalte und Zielsetzungen

Mithilfe des kürzlich erfolgreich gestarteten Sentinel-5P Instruments 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 auf regionaler Skala (etwa 7 km x 7 km) zu beobachten und untersuchen.

In der vorausgegangen ersten APP4AQ Projektphase wurden aktuelle und zukünftige Einsatzmöglichkeiten von Satellitendaten sowie der Bedarf im Bereich Luftreinhaltung und Klimaschutz erörtert und eine Bedarfserhebung für Nutzer im Bereich Luftreinhaltung durchgeführt.

Es zeigte sich, dass bei Experten und Behörden im Bereich Luftreinhaltung ein großes Potential vor allem in der satellitengestützten Darstellung und Erfassung von transport-dominierten oftmals grenzüberschreitenden Luftschadstofftransporten besteht (z.B. Feinstaubepisoden, Saharastaub, Abbrennen von Feldern).

Des Weiteren wäre eine Verbesserung und Validierung von aktuellen Emissions- und Immissionsinventaren zur Luftreinhaltung und klimarelevanten Gasen äußerst wichtig.

Ziel der beantragten zweiten Projektphase ist es, Dienstleistungen für Luftgütefragen zu entwickeln, um in diesem Bereich die flächendeckende Information von Satellitendaten verstärkt und gezielt zu nutzen und durch eine weitere Verarbeitung dieser Daten mit Hilfe von Messungen und Modellsimulationen einen weiteren Mehrwert zu erzielen.

Methodische Vorgehensweise

Im ersten Arbeitsschwerpunkt werden Satellitendaten in APP4AQ regional dargestellt, so dass deren flächenhafte zeitliche Entwicklung für erste und schnelle Analysen in den Bereichen Kurzzeitprognose, dem "Nowcasting" sowie zum Prozessverständnis von Luftschadstoffepisoden genutzt werden kann (z.B. Saharastaub, Waldbrände, Episoden).

Der Abgleich mit Luftgütemessungen sowie flächendeckend modellierten Luftschadstoffen, d.h. die verfeinerte Aufbereitung, Quantifizierung und Validierung der Satellitendaten und Produkte ist das Ziel des zweiten Arbeitsschwerpunktes.

Aufbauend darauf, werden in einem dritten Arbeitsschwerpunkt anhand des Vergleiches von Schadstoffbelastungen aus Satellitendaten versus Modellrechnungen und Messungen, räumlich variierende Emissions-Quellstärken aus Emissionsinventaren mit 7 km x 7 km Auflösung überprüft und angepasst.

Erwartete Ergebnisse

Die Satellitendaten (aktuelle sowie archivierte) werden für Endnutzer auf einer den jeweiligen Bedürfnissen angepassten Plattform zusammen mit anderen Luftqualitätsdaten (z.B. Bodenmessungen, Emissionsdaten, Modellsimulationen) dargestellt und ausgewertet, um schnell ein ganzheitliches Bild der Schadstoffverteilung über Europa und speziell über Österreich zu ermöglichen.

Projektleitung

ZAMG-Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik

Projektpartner:innen

• AIT
• EODC
• EOX
• SISTEMA
• TU-Graz

ZAMG-Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik
Mag. Marcus Hirtl
Hohe Warte 38
A-1190 Wien