Dobson-Einheit
| Einheit | |
|---|---|
| Norm | - |
| Einheitenname | Dobson-Einheit |
| Einheitenzeichen | $ \mathrm {DU} $ |
| Beschriebene Größe(n) | Gesamt-Ozon (total ozone), Stoffmenge pro Flächeneinheit in einer vertikalen Luftsäule |
| Dimensionssymbol | $ {\mathsf {N}}\,{\mathsf {L}}^{-2} $ |
| In SI-Einheiten | $ \mathrm {1\,DU=0,4462\,mmol/m^{2}} $ |
| Benannt nach | Gordon Dobson |
Die Dobson-Einheit (Einheitenzeichen: DU, von englisch Dobson unit) ist ein Maß für die Stärke der Ozonschicht. Sie wurde nach Gordon Dobson benannt, der das erste Instrument zur Messung dieser Größe entwickelte, das Dobson-Spektrophotometer.
Zur Definition der Dobson-Einheit wird die gesamte Stoffmenge an Ozon über einer Flächeneinheit als Gasvolumen unter Normbedingungen (STP) ausgedrückt. Das Ergebnis, eine Länge, ist also die hypothetische Dicke der Ozonschicht, wenn man sie als reines Ozon am Boden konzentrieren würde. 100 DU = 1 mm.[1][2]
Die mittlere Säulenhöhe des hauptsächlich in der unteren Stratosphäre vorkommenden Ozons beträgt in gemäßigten Breiten zwischen 300 und 400 DU, in höheren Breiten im Sommer teils über 500 DU, am Äquator wegen der höheren Tropopause weniger, im antarktischen Frühjahr, zu Zeiten des Ozonlochs weit unter 200 DU.[3]
Aus dem Kehrwert des Normvolumens von 1/22,414 l/mol = 44,615 mmol/l ergibt sich 1 DU = 0,44615 mmol Ozon je Quadratmeter. Multipliziert mit der Avogadro-Konstanten bzw. mit der Molmasse von Ozon ergibt das eine Anzahl von $ 2,687\cdot 10^{20} $ Ozon-Molekülen oder 21,41 mg Ozon pro Quadratmeter. Die Ozonschicht hat also fünf bis zehn Gramm Ozon pro Quadratmeter. Zum Vergleich: Der Grenzwert für Ozon bei Smog liegt bei 0,18 Milligramm pro Kubikmeter.
Weblinks
- Ozonbulletins des Deutschen Wetterdienstes, abgerufen 29. April 2011
Einzelnachweise
- ↑ Günter Warnecke: Meteorologie und Umwelt: Eine Einführung. Springer Berlin Heidelberg, 1997, ISBN 978-3540615934 (Dobson-Einheit in der Google Buchsuche).
- ↑ Definition der Dobson-Einheit. In: The Ozone Hole Tour, Centre for Atmospheric Science, Universität Cambridge 1999. (deutsch)
- ↑ Antje Dethof: Assimilation of ozone data in the ECMWF model, ECMWF, 2005.