Atmosphärische Schwerewellen

Wissenschaftliche Ziele

Atmosphärische Schwerewellen spielen eine wichtige Rolle für die globale atmosphärische Zirkulation durch ihren Impuls- und Energietransport und sind damit ein wichtiges Bindeglied für die Verkopplung der unterschiedlichen Atmosphärenbereiche von der Troposphäre über die Stratosphäre bis in die Meso- und untere Thermosphäre.

Schwerpunkte der Untersuchungen sind gerichtet auf:

  • Komplexe Analyse von atmosphärischen Schwerewellen in ausgewählten, charakteristischen Fallbeispielen in mittleren Breiten und in Nordskandinavien mit einer oder mehreren Radaranlagen, teilweise mit Benutzung von Messdaten aus simultanen Radiosondenaufstiegen sowie Lidar- und Raketenmessungen.
  • Untersuchungen der Quellen von Schwerewellen, ihrer Ausbreitung durch die Tropo-, Strato- und Mesosphäre (Filterung von Schwerewellen) und ihre Dissipation in der Meso-/unteren Thermosphäre (Verbindung zur Turbulenz).
  • Ableitung der Klimatologie der Schwerewellenaktivität im Zusammenhang mit aus Radarbeobachtungen abgeleiteten Turbulenzparametern und ihre Abhängigkeit von der solaren Aktivität.
  • Beitrag der Schwerewellen zur Kopplung unterschiedlicher Atmosphärenschichten während stratosphärischer Erwärmungen.
  • Analyse von Mehrfachschichten in polaren mesosphärischen Sommerechos (PMSE) und ihr Zusammenhang mit atmosphärischen Schwerewellen.

Methoden und Instrumente

  • VHF-Radars in Kühlungsborn (OSWIN) und Andenes (ALWIN)
  • MF-Radars in Juliusruh, Andenes und Saura
  • Radiosondenaufstiege in Kühlungsborn und Andenes
  • RMR-Lidar in Andenes sowie RMR- und Kaliumlidar in Kühlungsborn
  • Raketenmessungen in Andenes (Andoya Rocket Range)

Kooperationen

  • Abteilungen „Optische Sondierungen“ und „Theorie und Modellierung“ des IAP
  • V. Lehmann, Aerologisches Observatorium Lindenberg des DWD
  • M. Gausa, Andoya Rocket Range, Norwegen
  • S. Kirkwood, P. Dalin, IRF Kiruna, Schweden
  • W. Hocking, University of Western Ontario, London, Ontario, Kanada