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Case of δ18O measurements during precipitation events in Vienna
Martin Hornbogner
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Meteorologie
Betreuer*in
Reinhold Steinacker
Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-22758.32543.431759-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Das Verhältnis der stabilen Sauerstoffisotope wurde während der letzten Jahrzehnte zu einem wichtigen Forschungsfeld. Eine erste Analyse der Isotopenzusammensetzung von verschiedenen Gewässern offenbarte einen starken Zusammenhang zwischen δ18O und der Temperatur. Dies bildete die Basis für die Interpretation von Isotopenmessungen auf der globalen Skala. Die Zunahme der Rechenleistung von Computern und fortgeschrittene Analysetechniken eröffneten die Möglichkeit, Variationen der Isotopen auf kleinen räumlichen und zeitlichen Skalen zu interpretieren. Neuere Studien verknüpften die Isotopenzusammensetzung mit dem vorherrschenden Niederschlagsprozess. Aggarwal et al. (2016) schlussfolgerten, dass dynamische und mikrophysikalische Prozesse während konvektivem und stratiformem Niederschlag in charakteristischen Isotopenbereichen resultieren. In dieser Arbeit werden hochaufgelöste Isotopenmessungen, für ausgewählte Niederschlagsereignisse, verwendet um Unterschiede in der Isotopenzusammensetzung zu identifizieren und diese mit der Niederschlagsart (konvektiv, stratiform) in Verbindung zu bringen. Die Fallstudien beinhalten mehrere Frontendurchgänge in Wien. Die Fronten umfassen Okklusionen, Kaltfronten und eine Warmfront. Variationen der Isotopenzusammensetzung während einzelner Niederschlagsereignisse werden in Bezug auf die Bedingungen innerhalb und unterhalb der Wolken analysiert. Die Resultate bestärken den Zusammenhang zwischen der Isotopenzusammensetzung und dem vorliegenden Niederschlagstyp. Eine höhere Isotopenzusammensetzung wird während dem Durchzug von Kaltfronten gemessen. Isotopenzusammensetzungen in Verbindung mit Okklusionen unterliegen starken Schwankungen. Höhere δ18O Werte während dem Beginn werden von einer anschließenden starken Abnahme begleitet. Änderungen der Isotopenzusammensetzung auf kleineren Skalen sind hauptsächlich mit der Niederschlagsintensität und den vorherrschenden Bedingungen unterhalb der Wolken verbunden. Bereits bekannte Trends (W-Trend, V-Trend) zeigen sich auch in den analysierten Fällen.
Abstract
(Englisch)
The stable isotope ratio of oxygen has become an important research field over the last couple of decades. First analysis of several freshwaters in relation to their isotopic compositions revealed a strong dependency on temperature. This connection formed the basis for interpretations of global isotope records. The increase in computational power and advanced analysis techniques opened up the possibility to interpret isotopic variations on smaller spatio-temporal scales. Recent studies linked the isotopic compositions to the prevailing precipitation process. Aggarwal et al. (2016) stated that dynamical and microphysical processes during convective and stratiform precipitation result in characteristic isotope ranges. In this work, high-resolution isotope measurements during selected precipitation events are analyzed to identify differences in the isotopic compositions depending on the precipitation type (convective, stratiform). The case studies show a number of frontal passages over Vienna. Fronts include occlusions, cold fronts and a warm front. Variations in the isotopic compositions during individual rainfall events are analyzed in relation to the conditions inside and below the clouds. The results strengthen the connection between isotopic compositions and the prevailing precipitation type. Higher 18O abundances are measured during the passages of cold fronts. Isotopic compositions associated with occlusions are subject to strong fluctuations. δ18O maxima are measured at the beginning, followed by a strong decrease. Small-scale changes are mainly linked to the precipitation intensity and the prevailing conditions below the clouds. Furthermore, already known isotopic trends (W-shape, V-shape) are also present in the analyzed cases.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Isotopes/ δO18 precipitation process microphysics convective stratiform case studies synoptic conditions
Schlagwörter
(Deutsch)
Isotope δO18 Niederschlagsprozess Mikrophysik Konvektiv Stratiform Fallstudien Wetterlage
Autor*innen
Martin Hornbogner
Haupttitel (Englisch)
Case of δ18O measurements during precipitation events in Vienna
Paralleltitel (Deutsch)
Fallstudien von δ18O Messungen während Niederschlagsereignissen in Wien
Publikationsjahr
2018
Umfangsangabe
64 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Reinhold Steinacker
AC Nummer
AC15406818
Utheses ID
49622
Studienkennzahl
UA | 066 | 614 | |