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To understand the contribution of aerosol particles to radiative forcing and heterogeneous chemical processes in the upper troposphere and lowermost stratosphere (UT/LMS), the knowledge of the particle size distribution is mandatory. Unfortunately, measurements in the UT/LMS are costly. Research aircrafts are expensive and thus their application is limited in time and space. Satellite remote sensing measurements provide a good temporal and spatial (horizontal) coverage, but only a limited vertical resolution and currently cannot resolve the particle size distribution. Therefore, within this thesis an optical particle counter (OPC) unit was modified for the application onboard a passenger long-haul aircraft within the CARIBIC project (www.caribic-atmospheric.com). The CARIBIC OPC unit provides regular and cost-efficient particle size distribution measurements of accumulation mode particles in the UT/LMS. In April 2010, the new OPC unit was installed for the first time onboard the Lufthansa Airbus A340 600 (D-AIHE) for the measurement of the volcanic ash cloud from the Eyjafjallajökull eruption (April to May 2010). Since June 2010 the OPC unit measures on usually four intercontinental flights per month the UT/LMS particle size distribution in the particle size range 125 to 1300 nm particle diameter. As the data acquisition stores the scattering raw signal and all housekeeping data as well, during the post flight data analysis the temporal- and size channel resolution can be flexible set. Within this work the data were analyzed with 32 size channels and 300 seconds. As aircraft-borne measurements are always time-consuming, the development of the OPC unit and the analysis routine, as well as its characterization and certification took more than two thirds of the total working time of this thesis. Therefore, the analysis of the data is limited to the first year of regular measurements until May 2011. Nevertheless, this dataset is sufficient to demonstrate the scientific, Um die Rolle von Aerosolpartikeln beim Strahlungsantrieb und der heterogenen chemischen Prozessen in der oberen Troposphäre und untersten Stratosphäre (OT/US) verstehen zu können, ist es unabdingbar die Partikelgrößenverteilung zu kennen. Messungen der Partikelgrößenverteilung in dieser Region sind allerdings aufwendig. Der Einsatz von Forschungsflugzeugen ist teuer und deshalb zeitlich und räumlich nur begrenzt. Satellitenmessungen bieten zwar eine gute zeitliche und räumliche (horizontal) Abdeckung, aber nur eine begrenzte vertikale Auflösung. Weiterhin können bisherige Satellitenmessungen die Partikelgrößenverteilung nicht auflösen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde deshalb ein optischer Partikelzähler (OPC) Messeinschub für den Einsatz an Bord eines Langstrecken-Passagierflugzeugs aufgebaut (CARIBIC Projekt, www.caribic-atmospheric.com). Mit diesem Messeinschub kann regelmäßig und kosteneffizient die Partikelgrößenverteilung des Akkumulationsmodes in der OT/US gemessen werden. Im April 2010 wurde der neue OPC Einschub erstmals an Bord des Lufthansa Airbus A340-600 (D-AIHE) installiert um die Vulkanasche der Eyjafjallajökull Eruption (April bis Mai 2010) zu messen. Seit Juni 2010 misst der OPC Einschub auf durchschnittlich vier Interkontinentalflügen pro Monat die Partikelgrößenverteilung der OT/US im Größenbereich zwischen 125 und 1300 nm Partikeldurchmesser. Während des Fluges speichert die Datenerfassung alle Rohsignale ab und ermöglicht dadurch eine nutzerspezifische Datenauswertung nach dem Flug (z. B. Anzahl der Größenkanäle oder Zeitauflösung). Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Daten mit 32 Größenkanälen und 300 Sekunden analysiert. Da fluggetragene Messungen immer sehr aufwendig sind, beanspruchte die Entwicklung des OPC Einschubs und des Analysealgorithmus, sowie die Charakterisierung und Zertifizierung mehr als zwei Drittel der Gesamtarbeitszeit dieser Arbeit. Daher ist die Analyse der Messdaten auf das erste Jahr der regulären Messungen bis Mai 2011 besch

To understand the contribution of aerosol particles to radiative forcing and heterogeneous chemical processes in the upper troposphere and lowermost stratosphere (UT/LMS), the knowledge of the particle size distribution is mandatory. Unfortunately, measurements in the UT/LMS are costly. Research aircrafts are expensive and thus their application is limited in time and space. Satellite remote sensing measurements provide a good temporal and spatial (horizontal) coverage, but only a limited vertical resolution and currently cannot resolve the particle size distribution. Therefore, within this thesis an optical particle counter (OPC) unit was modified for the application onboard a passenger long-haul aircraft within the CARIBIC project (www.caribic-atmospheric.com). The CARIBIC OPC unit provides regular and cost-efficient particle size distribution measurements of accumulation mode particles in the UT/LMS. In April 2010, the new OPC unit was installed for the first time onboard the Lufthansa Airbus A340 600 (D-AIHE) for the measurement of the volcanic ash cloud from the Eyjafjallajökull eruption (April to May 2010). Since June 2010 the OPC unit measures on usually four intercontinental flights per month the UT/LMS particle size distribution in the particle size range 125 to 1300 nm particle diameter. As the data acquisition stores the scattering raw signal and all housekeeping data as well, during the post flight data analysis the temporal- and size channel resolution can be flexible set. Within this work the data were analyzed with 32 size channels and 300 seconds. As aircraft-borne measurements are always time-consuming, the development of the OPC unit and the analysis routine, as well as its characterization and certification took more than two thirds of the total working time of this thesis. Therefore, the analysis of the data is limited to the first year of regular measurements until May 2011. Nevertheless, this dataset is sufficient to demonstrate the scientific, Um die Rolle von Aerosolpartikeln beim Strahlungsantrieb und der heterogenen chemischen Prozessen in der oberen Troposphäre und untersten Stratosphäre (OT/US) verstehen zu können, ist es unabdingbar die Partikelgrößenverteilung zu kennen. Messungen der Partikelgrößenverteilung in dieser Region sind allerdings aufwendig. Der Einsatz von Forschungsflugzeugen ist teuer und deshalb zeitlich und räumlich nur begrenzt. Satellitenmessungen bieten zwar eine gute zeitliche und räumliche (horizontal) Abdeckung, aber nur eine begrenzte vertikale Auflösung. Weiterhin können bisherige Satellitenmessungen die Partikelgrößenverteilung nicht auflösen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde deshalb ein optischer Partikelzähler (OPC) Messeinschub für den Einsatz an Bord eines Langstrecken-Passagierflugzeugs aufgebaut (CARIBIC Projekt, www.caribic-atmospheric.com). Mit diesem Messeinschub kann regelmäßig und kosteneffizient die Partikelgrößenverteilung des Akkumulationsmodes in der OT/US gemessen werden. Im April 2010 wurde der neue OPC Einschub erstmals an Bord des Lufthansa Airbus A340-600 (D-AIHE) installiert um die Vulkanasche der Eyjafjallajökull Eruption (April bis Mai 2010) zu messen. Seit Juni 2010 misst der OPC Einschub auf durchschnittlich vier Interkontinentalflügen pro Monat die Partikelgrößenverteilung der OT/US im Größenbereich zwischen 125 und 1300 nm Partikeldurchmesser. Während des Fluges speichert die Datenerfassung alle Rohsignale ab und ermöglicht dadurch eine nutzerspezifische Datenauswertung nach dem Flug (z. B. Anzahl der Größenkanäle oder Zeitauflösung). Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Daten mit 32 Größenkanälen und 300 Sekunden analysiert. Da fluggetragene Messungen immer sehr aufwendig sind, beanspruchte die Entwicklung des OPC Einschubs und des Analysealgorithmus, sowie die Charakterisierung und Zertifizierung mehr als zwei Drittel der Gesamtarbeitszeit dieser Arbeit. Daher ist die Analyse der Messdaten auf das erste Jahr der regulären Messungen bis Mai 2011 besch

In Leipzig wurde erstmalig durch ergänzende wissenschaftliche Messungen von Ruß und ultrafeinen Partikeln an Luftmessstationen nachgewiesen, welche Auswirkungen eine Umweltzone auf die Luftqualität hat. Die modernisierte Fahrzeugflotte in der Umweltzone verursachte einen deutlichen Rückgang von lungengängigen Verbrennungspartikeln in straßennaher Außenluft. Verbesserungen für Stickstoffoxide gab es nicht. Durch Minderung der hoch toxischen Bestandteile im Feinstaub wurde ein Beitrag zur Senkung des Gesundheitsrisikos der Bevölkerung geleistet.

As part of the European ACTRIS project, the first large Quadrupole Aerosol Chemical Speciation Monitor (Q-ACSM) intercomparison study was conducted in the region of Paris for 3 weeks during the late-fall - early-winter period (November-December 2013). The first week was dedicated to the tuning and calibration of each instrument, whereas the second and third were dedicated to side-by-side comparison in ambient conditions with co-located instruments providing independent information on submicron aerosol optical, physical, and chemical properties. Near real-time measurements of the major chemical species (organic matter, sulfate, nitrate, ammonium, and chloride) in the non-refractory submicron aerosols (NR-PM) were obtained here from 13 Q-ACSM. The results show that these instruments can produce highly comparable and robust measurements of the NR-PM total mass and its major components. Taking the median of the 13 Q-ACSM as a reference for this study, strong correlations (r > 0.9) were observed systematically for each individual Q-ACSM across all chemical families except for chloride for which three Q-ACSMs showing weak correlations partly due to the very low concentrations during the study. Reproducibility expanded uncertainties of Q-ACSM concentration measurements were determined using appropriate methodologies defined by the International Standard Organization (ISO 17025, 1999) and were found to be 9, 15, 19, 28, and 36 % for NR-PM, nitrate, organic matter, sulfate, and ammonium, respectively. However, discrepancies were observed in the relative concentrations of the constituent mass fragments for each chemical component. In particular, significant differences were observed for the organic fragment at mass-to-charge ratio 44, which is a key parameter describing the oxidation state of organic aerosol. Following this first major intercomparison exercise of a large number of Q-ACSMs, detailed intercomparison results are presented, along with a discussion of some recomme

© Author(s) 2015. Chemically resolved atmospheric aerosol data sets from the largest intercomparison of the Aerodyne aerosol chemical speciation monitors (ACSMs) performed to date were collected at the French atmospheric supersite SIRTA. In total 13 quadrupole ACSMs (Q-ACSM) from the European ACTRIS ACSM network, one time-of-flight ACSM (ToF-ACSM), and one high-resolution ToF aerosol mass spectrometer (AMS) were operated in parallel for about 3 weeks in November and December∼2013. Part 1 of this study reports on the accuracy and precision of the instruments for all the measured species. In this work we report on the intercomparison of organic components and the results from factor analysis source apportionment by positive matrix factorisation (PMF) utilising the multilinear engine 2 (ME-2). Except for the organic contribution of mass-to-charge ratio m/z 44 to the total organics (f44), which varied by factors between 0.6 and 1.3 compared to the mean, the peaks in the organic mass spectra were similar among instruments. The m/z 44 differences in the spectra resulted in a variable f44 in the source profiles extracted by ME-2, but had only a minor influence on the extracted mass contributions of the sources. The presented source apportionment yielded four factors for all 15 instruments: hydrocarbon-like organic aerosol (HOA), cooking-related organic aerosol (COA), biomass burning-related organic aerosol (BBOA) and secondary oxygenated organic aerosol (OOA). ME-2 boundary conditions (profile constraints) were optimised individually by means of correlation to external data in order to achieve equivalent / comparable solutions for all ACSM instruments and the results are discussed together with the investigation of the influence of alternative anchors (reference profiles). A comparison of the ME-2 source apportionment output of all 15 instruments resulted in relative standard deviations (SD) from the mean between 13.7 and 22.7 % of the source's averag

The influence of aerosol water uptake on the aerosol particle light scattering was examined at the regional continental research site Melpitz, Germany. The scattering enhancement factor f(RH), defined as the aerosol particle scattering coefficient at a certain relative humidity (RH) divided by its dry value, was measured using a humidified nephelometer. The chemical composition and other microphysical properties were measured in parallel. f(RH) showed a strong variation, e.g. with values between 1.2 and 3.6 at RH = 85% and lambda = 550 nm. The chemical composition was found to be the main factor determining the magnitude of f(RH), since the magnitude of f(RH) clearly correlated with the inorganic mass fraction measured by an aerosol mass spectrometer (AMS). Hysteresis within the recorded humidograms was observed and explained by long-range transported sea salt. A closure study using Mie theory showed the consistency of the measured parameters., AuthorCount:9

Die entsprechend der Quellstärke größte Fraktion des atmosphärischen Aerosols ist der natürliche Grobstaub (Seesalz, Mineralstaub und primär biologische Partikel). Nahezu alle natürlichen Grobstaubpartikel in trockener Phase weisen mehr oder weniger starke Abweichungen von der sphärischen Form auf. Der Einfluss der Asphärizität auf die aerodynamischen und optischen Eigenschaften kann durch sogenannte Formfaktoren unter Verwendung einer Referenzgröße berücksichtigt werden. Für wissenschaftliche Fragestellungen, die sowohl auf aerodynamischen wie auch optischen Aspekten beruhen, bedarf es einer vollständigen Betrachtung des Einflusses der Partikelmorphologie, um ein physikalisch plausibles Ergebnis zu erhalten. Gegenstand dieser Arbeit ist die Analyse der Relationen zwischen aerodynamischen und optischen Eigenschaften. Ziel ist die approximative Darstellung der optischen Formfaktoren durch den aerodynamischen Formfaktor als Maßzahl der Asphärizität. Hierfür wurden sowohl geometrische Formparameter als auch aerodynamische und optische Formfaktoren für ein Ensemble von regelmäßigen und unregelmäßigen Partikeln simuliert. Der Approximation der optischen Formfaktoren durch den aerodynamischen Formfaktor werden theoretische Überlegungen und Ergebnisse numerischer Simulationen vorangestellt. Die optischen Formfaktoren sind dabei primär eine Funktion des Größenparameters (Partikelgröße und Wellenlänge) und des aerodynamischen Formfaktors. In Laborexperimenten wurden beide Abhängigkeiten unter Verwendung von Proben mit Partikeln unterschiedlicher Asphärizität validiert. Die resultierende Approximation ermöglicht eine einfache und konsistente Beschreibung des Einflusses der Partikelmorphologie auf die aerodynamischen und optischen Eigenschaften. Dies ist eine unabdingbare Voraussetzung für eine genauere Analyse von Partikeleigenschaften, die aus aerodynamisch und optisch basierten In-situ-Messungen abgeleitet werden.

Der Eintrag von Mineralstaub in den Ozean geschieht entweder durch trockene oder durch nasse Deposition. Dies ist ein wichtiger Prozess um ozeanische Organismen wie Phytoplankton mit Nährstoffen (z.B. Nitrat, Phosphat oder Eisen) zu versorgen. Viele Modelle befassen sich mit der Simulation von Depositionsflüssen von Mineralstaub in den Ozean. Messungen von Massendepositionsflüssen von Mineralstaub sind hingegen selten. Daher ist es von großer Notwendigkeit, diese Messungen durchzuführen um die vielen Modelle zu validieren und den Mineralstaubzyklus besser zu verstehen. Innerhalb des SOPRAN Projektes (Surface Ocean PRocesses in the ANthropocene) wird der Materialtransport zwischen der Atmosphäre und dem Ozean untersucht. Die Messungen dafür wurden auf den Kapverdischen Inseln durchgeführt, über welchen der Saharastaub durch die Passatwindzirkulation vorwiegend transportiert wird. Im Rahmen dieser Arbeit werden in-situ Messungen von trockener Deposition von Mineralstaub in den Ozean präsentiert. Verschiedene Methoden wurden auf ihre Anwendbarkeit getestet und deren Ergebnisse miteinander verglichen. Alle Messergebnisse liegen im Bereich der Messunsicherheiten, wodurch ein Satz qualitätsgesicherter Daten aufgebaut werden konnte. Diese Daten wurden mit den Ergebnissen eines regionalen Chemie-Transport Modells verglichen. Modellierte Massendepositionsflüsse von Mineralstaub waren manchmal doppelt so hoch wie gemessene. Die größte Unsicherheit der Modelle liegt in der Emission des Mineralstaubs, die im Transport und der Deposition fortgesetzt wird. Weitere Unterschiede entstehen durch den Vergleich von Punktmessungen mit einer Gitterzelle, wenn der Staub nicht gleichmäßig über die Gitterzelle verteilt ist. Zusammenfassend wurden Massendepositionsmessungen von Mineralstaub erfolgreich mit verschiedenen Methoden durchgeführt. Mit den Erfahrungen aus dieser Studie ist es nun möglich, Langzeitmessungen von Mineralstaubdeposition in den Ozean erstellen. Diese Daten können von, The input of mineral dust to the oceans, via dry or wet deposition, is an important process, because the entrainment of nutrients (e.g., Nitrate, Phosphor and Iron) is essential for oceanic life such as phytoplankton. A lot of effort has been done to model the dust deposition fluxes to the ocean. However, field measurements concerning the deposition flux are sparse. Therefore, those measurements are needed in order to verify the huge amount of model outputs and to better understand the mineral dust cycle. Within the project SOPRAN (Surface Ocean PRocesses in the ANthropocene), the influence of material exchange between the atmosphere and the ocean is investigated. Measurements were carried out at the Cape Verde Islands in the direct outflow of the Saharan Desert. This study presents the first in-situ measurements of the dry mass deposition flux of mineral dust to the ocean. The applicability of different methods was tested and the results were compared to each other. The results of the measured data were comparable and a set of quality assured data could be built up. Those results were compared to the output of a regional chemistry- transport model. The modeled mass deposition flux was sometimes double as high as the measured one. The main uncertainty of the models is the emission of mineral dust at the source region, proceeding in the transport and emission of mineral dust. Furthermore, comparing single point measurements with outputs of a grid cell leads to differences in deposition fluxes by an inhomogeneous distribution of the mineral dust layer. Summarizing, the measurements of the mass deposition flux of mineral dust could be performed successfully with several methods. With the expertise of this study, long-term observations of the mineral dust deposition to the ocean can now be established. These data can be used by atmosphere modelers to validate their models. Ocean modelers and partners of the SOPRAN project will use these data to investigate e.g., the bio

Atmosphärische Aerosolpartikel können durch ein breites Spektrum an natürlichen oder anthropogenen Emissionen mit unterschiedlich hohen Konzentrationen in die Atmosphäre freigesetzt werden. Sie beeinflussen den Strahlungshaushalt und damit auch das Klima der Erde und können außerdem durch ihre Präsenz in der Atmosphäre Wechselwirkungen mit Mensch und Natur, also dem gesamten Ökosystem haben. Seit dem Jahr 2010 gelten in der EU Grenzwerte für die PM10 Tagesmittelkonzentration, die jedoch bereits wenige Monate nach Beginn der Gültigkeit an vielen Messstationen überschritten wurden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war eine objektive Bewertung der Herkunft und des Zustandes der an einem Messort ankommenden Luftmasse und der damit verbundenen Schadstoffniveaus. Im ersten Teil der Arbeit wurden PM10 Messdaten aus fünf Jahren in und um Leipzig sowie analog in fünf verschiedenen Regionen deutschlandweit in Bezug auf PM10 Grenzwertüberschreitungen untersucht. Es wurden Rückwärtstrajektorien für eine Clusteranalyse verwendet, mit der spezifische Wetterlagen unterschieden wurden und diesen dann die einzelnen Messtage mit den zugehörigen Schadstoffkonzentrationen zugeordnet wurden. Hierbei wurde deutlich, dass durch entsprechende meteorologische Bedingungen sowohl lokal als auch regional emittierte Schadstoffe in Bodennähe akkumulieren oder aber auch räumlich verteilt werden können. Außerdem wurde in dieser Arbeit eine Modellvalidierung vorgestellt. Es wurde das Modellsystem COSMO-MUSCAT/ext-M7 verwendet, dessen Ergebnisse mit Beobachtungsdaten verglichen wurden. Als erstes wurde die Beschreibung der meteorologischen Bedingungen, dann die räumliche Verteilung von PM10, die chemische Partikelzusammensetzung sowie physikalische Aerosolparameter wie Partikelanzahl, -volumen und -durchmesser verglichen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass nach wie vor Probleme bei der Beschreibung der mikrophysikalischen Aerosoleigenschaften bestehen. Die Größenordnungen der verglichenen Parame

Im Rahmen dieser Dissertation wurden die mikrophysikalischen Eigenschaften von Aerosolpartikeln im Passatklima und deren Einfluss auf Passatwolken untersucht. Die Arbeit basiert auf Messungen mit der hubschrauber-getragenen Messplattform ACTOS. Es wurden zwei Intensivmesskampagnen im November 2010 und April 2011 durchgeführt, welche 31 Forschungsflüge in der Nähe der östlichsten Karibik-Insel Barbados umfassen. Die gemessenen Partikel-Anzahl-Größenverteilungen weisen meist eine bimodale Verteilung auf, welche typisch für marines Aerosol ist. Im Vergleich zu kontinentalen Verhältnissen ist die Totalanzahlkonzentration der Aerosolpartikel von 100-1000 cm-3 gering. Eine statistische Analyse einzelner Wolken lässt auf typische Anzahlkonzentrationen von aktivierten Partikeln bis zu 400 cm-3 und minimale Aktivierungsdurchmesser in der Größenordnung von 40 nm bis 180 nm mit entsprechenden maximalen kritischen Übersättigungen zwischen 0.1 und 0.9% schließen. Zusätzlich wurden wesentliche Einflussfaktoren auf die Anzahlkonzentration aktivierter Partikel identifiziert: 1) Vertikalwind an der Wolkenunterkante und 2) Anzahlkonzentration der verfügbaren Aerosolpartikel, die als Wolkenkondensationskeime dienen können. Mit Hilfe von Beobachtungsdaten und einer umfassenden Sensitivitätsstudie unter Verwendung eines Luftpaketmodells mit spektraler Wolkenmikrophysik wurde die Sensitivität der Wolkentropfenkonzentration gegenüber Änderungen in den physikalischen Eigenschaften und der Hygroskopizität von Aerosolpartikeln untersucht. Die beobachteten Ergebnisse in Form von sogenannten \"aerosol-cloud interaction metrics\" (ACI, Maß für den Einfluss von Änderungen einer bestimmten Aerosoleigenschaft auf eine bestimmte Wolkeneigenschaft) zeigen eine sehr hohe Sensitivität der Tropfenanzahlkonzentration gegenüber Änderungen in der Partikelanzahlkonzentration (in der Nähe des physikalisch sinnvollen Maximums von eins). Diese abgeleiteten ACI-Metriken eignen sich als Basis für Abschätzungen, Within the scope of this dissertation, microphysical properties of aerosol particles in the trade wind regime and their influence on microphysical properties of trade wind cumulus clouds have been investigated. The study is based on measurements performed with the helicopter-borne measurement platform ACTOS. Two intensive measurement periods were carried out in November 2010 and April 2011, including 31 research flights close to the easternmost Caribbean island - Barbados. Aerosol particle number size distributions show a bimodal structure, which is typical for marine aerosol particles. The total particle concentrations of approximately 100-1000 cm-3 are compared to continental conditions relatively low. A statistical analysis of individual clouds reveals typical number concentrations of activated particles up to 400 cm-3 and minimum activation diameters between 40 and 180 nm with corresponding critical supersaturations between 0.1 and 1%. Additionally, major factors affecting the number concentration of activated particles are identifed: 1) vertical wind velocity at cloud base and, 2) number concentration of available aerosol particles as potential cloud condensation nuclei. With the help of observational data and a comprehensive sensitivity study using a spectral cloud microphysical parcel model, the sensitivity of the cloud droplet number concentration towards changes in the microphysical aerosol particle properties and their hygroscopicity has been investigated. Observational results in terms of so-called aerosol-cloud interactions metrics (describes a measure of the influence of changes in one specific aerosol property on one specific cloud property) show a very high sensitivity (close to the physical meaningful maximum of unity) of the number concentration of activated particles towards changes in the particle number concentration. These aerosol-cloud interaction metrics can be used as basis for observationally-based radiative forcing estimates. Additional mod

This study presents a comprehensive and critical assessment of the meteorological conditions and atmospheric flow during the Lagrangian-type "Hill Cap Cloud Thuringia 2010" experiment (HCCT-2010). HCCT-2010 was performed in September and October 2010 at Mt. Schmücke in the Thuringian forest, Germany, applying three measurements sites (upwind, in-cloud, downwind) to study physical and chemical aerosol-cloud-interactions. A Lagrangian-type hill cap cloud experiment requires suitable cloud and particularly connected airflow conditions, i.e. representative air masses at the different measurement sites. Therefore, the present study aimed at the identification of time periods during the 6-weeks duration of the campaign, where such conditions were fulfilled and which can be used in further data examinations. The following topics were studied in detail: (i) the general synoptic weather situations including the mesoscale flow conditions by means of a classification of advected air masses and calculation of non-dimensional flow parameters (e.g. Froude number), (ii) local meteorological conditions, including synoptic front passages, the presence of orographic or frontal cloudiness, cloud base heights and vertical stratification, and (iii) local flow conditions by means of statistical analyses using the quasi-inert trace gas ozone and selected size bins of particle number size distributions as well as SF6 tracer experiments in the campaign area. A comprehensive analyses using statistical measures such as the COD (Coefficient Of Divergence) and cross-correlation have been carried out for the first time in the context of a Lagrangian-type hill cap cloud experiment. Suitable criteria for the aimed statistical analyses were thus developed and applied in the present study to characterise the local flow connectivity in detail. The comprehensive examination resulted in a total of 14 so-called "Full Cloud Events" (FCE), which are shown to conform to the Lagrange-type experimental philo