Abteilung Theorie und Modellierung

Das Forschungsgebiet der Abteilung Theorie und Modellierung sind die atmosphärischen Schichten von der Troposphäre bis in die Mesosphäre / untere Thermosphäre (mesosphere / lower thermosphere - MLT).  Ziel ist ein besseres Verständnis des Klimasystems und seiner natürlichen und anthropogenen Veränderlichkeit unter besonderer Berücksichtigung der mittleren Atmosphäre. Die Kopplung der Atmosphärenschichten aufgrund dynamischer Prozesse ergibt sich aus der vertikalen Ausbreitung von Wellen und ihrer Wechselwirkung mit der großräumigen Zirkulation. Weitere wichtige Aspekte  sind Strahlungstransfer und der Transport von chemisch- und strahlungsaktiven Spurenstoffen.

Simulationsergebnisse für die mittlere Temperatur im Januar wie sie (links) allein aufgrund von Strahlungstransfer (inklusive Oberflächenbilanz und Feuchtezyklus in jeder Säule) und (rechts) unter voller Einbeziehung der Dynamik ergibt. Die auffälligsten Konsequenzen der Dynamik sind neben den wärmeren Polarregionen der Troposphäre (Höhe 0 - 10 km bzw. Druck < 150 hPa) vor allem die kalte Sommermesopause (80 - 100 km bzw. 0.01 - 0.001 hPa auf Breiten < 60 S) und die warme Winterstratopause (50 km bzw. 0.1 hPa auf Breiten > 60 N).

Die aktuellen Arbeiten der Abteilung sind in acht Forschungsschwerpunkte unterteilt. Einen übergeordneten Schwerpunkt stellt die Entwicklung neuer theoretischer Ansätze und deren Anwendung in eigenen Zirkulationsmodellen dar. Methodisch werden außerdem Gemeinschaftsmodelle sowie Reanalysen und Beobachtungsdaten genutzt.

Abteilungsleiter

Prof. Dr. Erich Becker

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Mitarbeiter

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