Als wichtige Komponente im hydrologischen Kreislauf und im Strahlungshaushalt der Erde bestimmen Wolken in vielfacher Weise unser Wetter und Klima. Untersuchungen erfolgen durch Fernmessverfahren und durch in-situ-Mesungen, wobei die Messgeräte sich entweder auf Bergen oder luftgetragenen Messplattformen befinden. Eine besondere Bedeutung haben Langzeitmessungen, die jedoch recht spärlich sind. Insbesondere Langzeitprojekte zur Probennahme von Wolkenwasser zum Zweck einer chemischen Analyse existieren weltweit nur wenige.

Von 1992 bis 2010 lief auf dem besonders exponierten Brocken (Harz, 1142 m üNN) ein Langzeitexperiment zur Analyse luft- und wolkenchemischer sowie wolkenphysikalischer und meteorologischer Parameter, kombiniert mit kontinuierlichen Messungen (Wolkenhöhe, Niederschlagschemie) an der tiefer gelegenen Station Schierke (612 m üNN). Nunmehr liegt ein hinsichtlich Datenqualität, Datenverfügbarkeit, zeitlicher Auflösung und Umfang weltweit einmaliger Datensatz (z.B. Spurengase, anorganische Wolken- und Regenwasserinhaltsstoffe, Flüssigwassergehalt, Wolkenbasishöhe, Meteorologie, synoptische Beobachtungen) vor (mehr als 25000 Einstundenwolkenwasserproben). Ergänzt werden die Daten durch Ergebnisse von Prozessstudien während zahlreicher Messkampagnen zu ausgewählten Fragestellungen wie Photosmog, Tropfengrößenverteilung in tiefen Wolken, Reservoirverteilung von Spurenstoffen (u. a. OC, EC, Nitrophenole, Spurenmetalle, reaktive Säuren) im Multiphasensystem Wolke, Ozonabbau in Wolken, Einfluss der Orographie auf die Aktivierung zusätzlicher Kondensationskerne (CCN).
Die hohe Wolkenhäufigkeit (im jährlichen Mittel befindet sich die Brockenkuppe zu 40% in Wolken) und eine weitgehend ungestörte Anströmung der Luftmassen aus allen Richtungen (wie Modellsimulationen mit dem nichthydrostatischen Atmosphärenmodell KAMM zeigten), machen den Brocken zu einem hervorragenden Standort für luftanalytische und wolkenchemische Untersuchungen. Es herrscht ein Übergangsklima zwischen maritim und kontinental vor. Aufgrund der geographischen Lage in den mittleren Breiten gehört das Untersuchungsgebiet zum Einflussbereich der zyklonalen Westwinddrift und des subtropischen Hochdruckgürtels.

Um das Wirkungsgefüge zwischen Klimaänderung, Wolkenbildung, Niederschlagsgeschehen besser zu verstehen, sollen daraus in enger Zusammenarbeit mit zahlreichen Institutionen (z.B. LAU Sachsen-Anhalt und Niedersachsen, DWD, FU Berlin, Nationalparkverwaltung, Universität Halle) regionale bzw. Einzugssektor bezogene klimarelevante Aussagen und entsprechende wolkenchemisch-klimatologische Kenngrößen abgeleitet werden.