Stratosphärisches Ozon schützt die Oberfläche des Planeten Erde und dessen Lebensformen durch Absorption vor schädlicher UV-B und UV-C-Strahlung. Die Freisetzung der rein anthropogenen ozonabbauenden Substanzen (ODS), vorwiegend Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW), beginnend in den 1950er Jahren, bewirkte einen Rückgang des stratosphärischen Ozons. Nachdem der Ozonabbaumechanismus von FCKW 1974 beschrieben wurde, der Abbau durch die Entdeckung des antarktischen Ozonlochs 1986 nachgewiesen werden konnte und 1987 schließlich das Verbot von ODS durch das Unterzeichnen des Montrealer Protokolls zum Schutz der Ozonschicht beschlossen wurde, gewann die Erforschung von stratosphärischem Ozon an Bedeutung. Heute, mehr als 30 Jahre nach dem Beschluss des Montrealer Protokolls und mehr als 20 Jahre nach dem nachgewiesenen Wendepunkt der Konzentration ozonabbauender Substanzen in der Stratosphäre, wird die Ozonschicht auf erste Anzeichen einer Erholung untersucht. Das Institut für Meteorologie und Klimatologie der Universität für Bodenkultur führt seit 1994 kontinuierliche Messungen von Gesamtozon und vertikalen Ozonprofilen mit einem Brewer Spektrophotometer auf dem hochalpinen Sonnblick Observatorium im Auftrag des Bundesministeriums für Landwirtschaft, Regionen und Tourismus (BMLRT) durch. Der Gesamtozondatensatz ist einer der längsten in ganz Europa und wird in dieser Arbeit von 1994 bis einschließlich 2017 auf Trends und Extremwerte untersucht. Für die Extremwertanalyse werden ähnliche Verfahren der Extremwerttheorie für das Identifizieren von Ozon-Extremereignissen, wie schon in einigen früheren Arbeiten angewendet. Dynamische Prozesse in der oberen Troposphäre und unteren Stratosphäre können kurzfristig starke bis extreme Schwankungen in der Konzentration von stratosphärischem Ozon bewirken. Mit dem fortschreitenden Klimawandel ändern sich auch großskalige Zirkulationen in der Atmosphäre, was große Einflüsse auf die Gesamtozonsäule in bestimmten Regionen haben kann. Deswegen und aufgrund des Einflusses von stratosphärischem Ozon auf die UV-Bodeneinstrahlung und den damit verbundenen Auswirkungen auf die Biosphäre, inklusive der menschlichen Gesundheit, ist das präzise und langfristige Messen der Gesamtozonsäule von großer Bedeutung. In nördlichen mittleren Breiten werden Langzeitänderungen von stratosphärischem Ozon von chemischen Prozessen dominiert, während kurzzeitige Schwankungen und Extremereignisse mit sehr niedrigen oder sehr hohen Ozonsäulen von der synoptischen Situation verursacht werden. Jedoch bestimmen gerade die beobachteten Extremereignisse maßgeblich den linearen Trend des Gesamtozons und somit hat auch die atmosphärische Dynamik indirekten Einfluss auf langzeitliche Veränderungen des Gesamtozons. Durch Analyse ausgewählter Fallstudien von synoptischen Situationen über Europa, der Nordhemisphäre und von vertikalen Ozonprofilen, während aufgetretener Hochozon- (HOE) und Tiefozon-Ereignisse (TOE) werden dynamische Einflussfaktoren veranschaulicht und beschrieben. Es wird analysiert ob HOE bzw. TOE bei bestimmten synoptischen Situationen, nach der Klassifikation von Steinacker, häufiger oder seltener auftreten.

Stratospheric ozone protects the surface of the planet Earth and its life-forms through absorption of harmful UV-B and UV-C radiation. The release of solely anthropogenic ozone depleting substances (ODS) - mostly CFCs - beginning in the 1950s caused a depletion of stratospheric ozone. After the ozone depletion mechanism through CFC was discovered in 1974, the depletion was proved by discovering the Antarctic ozone hole in 1986. After the agreement of the Montreal Protocol for the protection of the ozone layer in 1987 a global ban of CFCs was established and research on stratospheric ozone gained importance. Today, more than 30 years after the agreement of the Montreal Protocol and more than 20 years after the turning point of the concentration of ODS in the stratosphere, research for proof of first signs of recovery of the ozone layer is still ongoing. The Institute of Meteorology and Climatology at University of Natural Resources and Life Sciences performs continuous measurements of total ozone and vertical ozone profiles with a Brewer spectrophotometer at Hoher Sonnblick high alpine observatory since 1994 and is funded by the Austrian Federal Ministry of Agriculture, Regions and Tourism. The total ozone dataset is amongst the longest in all of Europe and will be investigated for trends and extreme values for the period 1994 to the end of 2017 in this study. For the analysis of extreme values similar methods of extreme value theory as in previous studies are used. Dynamic processes in the upper troposphere and lower stratosphere can cause dramatic variations in the concentration of stratospheric ozone. With the progression of climate change large-scale circulation patterns also change which can have strong influences on total ozone column in specific regions. Because of this, the direct influence of stratospheric ozone on UV insolation and the associated impacts on the biosphere - including human health - the precise and continuous measurement of the ozone layer is of great importance. In northern and mid-latitudes long-term changes of stratospheric ozone are dominated by chemical processes while short-term changes and extreme events are dominated by dynamic processes. Since extreme events significantly influence the linear trend of total ozone, so dynamic pro-cesses also have indirect influences on the long-term changes of total ozone. Through analysis of certain cases of synoptic situations over Europe, the northern hemisphere and of vertical ozone profiles during occurred high-ozone (HOE) and low-ozone events (TOE) the influences of dynamic events on total ozone column are demonstrated and described. It is analysed if HOE and TOE are more prone to occur during specific synoptic situations as classified by Steinacker.