Swabian MOSES 2021 - Eine Messkampagne zur Untersuchung hydro-meteorologischer Extreme und deren Folgen in Baden-W&#252;rttemberg
Authors: Behrendt Andreas , Dietrich Peter , Escher Beate , Feuerle Thomas , Gasch Philipp , Glaser Clarissa , Hajnsek Irena , Handwerker Jan , Hase Frank , Kiese Ralf , Khordakova Dina , Knippertz Peter , Kohler Martin , Kunz Michael , Mauder Matthias , Möhler Ottmar , Ramatschi Markus , Reitter René , Rettenmeier Andreas , Rode Michael , Rolf Christian , Saathoff Harald , Schütze Claudia , Spahr Stephanie , Späth Florian , Weber Ute , Wieser Andreas , Wilhelm Jannik 
Published: December 2021

&lt;p&gt;Swabian MOSES 2021 ist eine hydro-meteorologische Messkampagne, die zwischen Mai und Oktober 2021 im Neckartal und auf der Schw&amp;#228;bischen Alb im S&amp;#252;dwesten Deutschlands im Verbund von zehn deutschen wissenschaftlichen Einrichtungen und unter Beteiligung von &amp;#252;ber 30 Forschenden durchgef&amp;#252;hrt wurde. Im Fokus von Swabian MOSES 2021 stehen zwei Wetterextreme, die nicht nur f&amp;#252;r das Untersuchungsgebiet von gro&amp;#223;er Relevanz sind: Starkniederschl&amp;#228;ge durch hochreichende Konvektion (Gewitter) und Hitzewellen mit den damit verbundenen Trockenperioden.&amp;#160;&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Mehrere heftige Unwetterereignisse, aber auch sogenannte &lt;em&gt;&quot;non cases&quot;&lt;/em&gt;, bei denen trotz guter pr&amp;#228;-konvektiver Bedingungen keine Gewitter entstanden, lieferten einen umfangreichen Datensatz. Mit diesem l&amp;#228;sst sich die gesamte Ereigniskette abbilden: von der Entstehung hochreichender Konvektion &amp;#252;ber die Intensivierung und den Zerfall der Gewittersysteme, die Dynamik der damit verbundenen Begleiterscheinungen (z.B. Starkregen, Hagel, Windb&amp;#246;en) bis hin zu Abfl&amp;#252;ssen und Schadstoffeintr&amp;#228;gen in Flie&amp;#223;gew&amp;#228;ssern sowie zum Wasserdampftransport in die untere Stratosph&amp;#228;re. Eine Hitzewelle mit D&amp;#252;rreepisoden hat sich dagegen nicht eingestellt.&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Swabian MOSES 2021 ist Teil der Implementierungsphase von MOSES (&lt;em&gt;Modular Observation Solutions for Earth Systems&lt;/em&gt;), einem Beobachtungssystem, das vom Forschungsbereich &quot;Erde und Umwelt&quot; der Helmholtz-Gemeinschaft entwickelt wird. Die Koordination von MOSES liegt beim Zentrum f&amp;#252;r Umweltforschung (UFZ) in Leipzig. Federf&amp;#252;hrendes Institut bei Swabian MOSES 2021 ist das Institut f&amp;#252;r Meteorologie und Klimaforschung (IMK-TRO) des Karlsruher Instituts f&amp;#252;r Technologie (KIT), welches sein mobiles integriertes Atmosph&amp;#228;renbeobachtungssystem KITcube als gr&amp;#246;&amp;#223;te Messinfrastruktur einbrachte. Insgesamt wurden an &amp;#252;ber 20 Standorten im Untersuchungsgebiet &lt;em&gt;in situ&lt;/em&gt; und Fernerkundungssysteme wie z.B. Regen- und Wolkenradar, Aerosolmessger&amp;#228;te, Wasserprobenahmesysteme, ein Infraschallsensor, Energiebilanz- und Eddy-Kovarianz-Stationen, Wolkenkameras, eine Station f&amp;#252;r Ballonsondierungen sowie Netzwerke aus Windlidaren, Niederschlags-, Hagel- und Bodenfeuchtesensoren von den Projektbeteiligten installiert und betrieben. Zum Messkonzept geh&amp;#246;rten zudem die Forschungsflugzeuge D-ILAB, D-IBUF und D-CFFU, der UFZ-Rover zur Messung der Bodenfeuchte mittels Neutronensensoren und kleine Schwarmsonden, die ein Team aus &quot;Gewitterj&amp;#228;gern&quot; im unmittelbaren Vorfeld von Gewittern startete.&amp;#160;&lt;/p&gt;
&lt;p&gt;Pr&amp;#228;sentiert werden zum einen das Konzept des interdisziplin&amp;#228;ren Forschungsprojekts und die abgestimmten Messstrategien der verschiedenen beteiligten Gruppen. Zum anderen wird ein &amp;#220;berblick &amp;#252;ber die zugrundeliegenden wissenschaftlichen Fragestellungen und Ziele gegeben und diese anhand erster Messergebnisse veranschaulicht. Zu den Fragestellungen und Zielen, die auch die Standorte der Messger&amp;#228;te bestimmten, geh&amp;#246;ren unter anderem die Rolle der topografischen Str&amp;#246;mungsmodifikation auf die Gewitterausl&amp;#246;sung sowie der Einfluss von Aerosolpartikeln (z.B. Saharastaub) auf die Ver&amp;#228;nderung der atmosph&amp;#228;rischen Stabilit&amp;#228;t und die Entstehung konvektiver Zellen. Weiterhin erlaubt das dichte Messnetz die Untersuchung der Inhomogenit&amp;#228;t von Starkregen, Hagel und Bodenfeuchte bei konvektiven Ereignissen. Wie der Einsatz der teils neuartigen mobilen Messsysteme zeigt, nimmt neben den inhaltlichen hydro-meteorologischen Forschungsfragen auch die (Weiter-)Entwicklung neuer Messtechniken einen wichtigen Platz in der Messkampagne ein. Zum Abschluss wird ein Ausblick auf die geplante Folgekampagne im Jahr 2023 gegeben, an der weitere Forschungspartner teilnehmen k&amp;#246;nnen.&lt;/p&gt;