Bachelorarbeiten

Freie Bachelorthemen

Evaluierung der Luftqualitätsvorhersage von LOTOS-EUROS innerhalb CAMS

Ansprechpartner: Prof. Martijn Schaap, Dr. Sabine Banzhaf
Beschreibung:
Innerhalb des Europäischen Copernicus Atmosphäre Monitoring Service (CAMS: http://atmosphere.copernicus.eu/) werden Luftqualitätsvorhersagen für Feinstaub, Ozon und NO2 erstellt. Es gibt derzeit 7 Modelle die zusammen ein Ensemble bilden, darunter auch das LOTOS-EUROS Modell das an der FUB mitentwickelt wird. Ziel dieses Themas ist die Validierung der Vorhersagen von LOTOS-EUROS anhand von Beobachtungsdaten. Die Frage ist, in wie weit sich die Modell-Performance von der der anderen Modelle unterscheidet und ob es Erklärungen dafür gibt. Die Validierung findet anhand statistischen Parameter statt. Studien könnten separat über Ozon, Feinstaub und NO2 gemacht werden.

Grundlagen: Literatur und Modellergebnisse sind vorhanden
Bemerkung: Betreuung teilweise von TNO, Holland.


Evaluierung der Herkunft von NO2 in Berlin

Ansprechpartner: Prof. Martijn Schaap, Dr. Sabine Banzhaf
Beschreibung: NO2 ist schädlich für die Gesundheit. Derzeit gibt es Fragen zur Herkunft von NO2-Konzentration innerhalb Berlins. Vor allem nächtliche Werte sind manchmal erhöht ohne das es direkte Quellen gibt. Ziel dieses Themas ist anhand von Messdaten und eines LOTOS-EUROS Modelllaufes inklusive Quellenzuordnung die Variabilität in der Herkunft des NO2 zu bestimmen.

Grundlagen: Literatur, Messdaten und Modellergebnisse sind vorhanden
Bemerkung: Betreuung teilweise von TNO, Holland.


Quellenzuordnung Berlin/Brandenburg

Ansprechpartner:  Dr. Andreas Kerschbaumer (Senat Berlin), Prof. Martijn Schaap, Dr. Sabine Banzhaf
Beschreibung: Luftschadstoffe beeinträchtigen die Lebensqualität der Bürgerinnen und Bürger, führen zu negativen gesundheitlichen Folgen und ökonomischen Schäden in Landwirtschaft und in der Bausubstanz. Neben Ozon gilt vor allem Feinstaub (PM10 und PM2.5) als besonders schädlich. Es müssen deshalb Maßnahmen ergriffen werden, um die Schadstoffbelastungen zu reduzieren und so gering wie möglich zu halten. Zur verursachergerechten Maßnahmenplanung ist es notwendig, die Quellen, die für erhöhten Schadstoffkonzentrationen verantwortlich sind, zu identifizieren.
Anhand von Schadstoffmessungen im Berliner Stadtgebiet soll eine Ursachenanalyse für Feinstaub durchgeführt werden. Zur Verfügung stehen stündliche PM10 und PM2.5 - Messungen an einer Hauptverkehrsstraße, in einem innerstädtischen Wohngebieten und am Straßenrand. Des Weiteren werden die Inhaltsstoffe im Feinstaub jeden dritten Tag aus Tagesmessungen physikalisch und chemisch analysiert. Die unterschiedlichen Inhaltsstoffe geben Aufschluss auf unterschiedliche Quellen. Diese Messungen sollen mit dem vom US-EPA vorgeschlagenen statistischen Modell "PMF" ausgewertet werden. PMF steht für "Positive Matrix Factorization" und untersucht die Kreuzkorrelationen zwischen unterschiedlichen Schadstoffkomponenten. Anhand der Korrelationen, der zeitlichen Verläufe und den Gesamtmengen können Quellgruppen identifiziert werden.
Voraussetzung für die Arbeit ist ein Grundverständnis für Luftchemie und Statistik sowie ein starkes Interesse an einer gemeinsamen Erarbeitung der Ergebnisse. Das Modell läuft auf dem Betriebssystem Windows, Eingangsparameter  müssen im Excel-Format erstellt werden. Ein zeitlich begrenzter Aufenthalt beim Referat "Immissionsschutz" der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung und Umwelt, Brückenstraße 6, 10179 Berlin, ist vorgesehen.

Grundlagen: Messdaten und das Modell liegen vor
Bemerkung:
Betreuung teilweise beim Senat Berlin



Wir sind außerdem gerade am Ausarbeiten neuer spannender Themen, die hier auch bald erscheinen!

Bei Fragen und/oder Interesse gerne bei Prof. Martijn Schaap, Prof. Tim Butler oder Dr. Sabine Banzhaf melden.