Masterarbeiten

Ziel:

Das mesoskalige Modell METRAS wird gegenwärtig nur für Episodenuntersuchungen eingesetzt. In Anbetracht der zunehmenden Rechnerressourcen wird die Langzeitintegration absehbar möglich. In einem ersten Schritt soll METRAS für Langzeitintegrationen weiter entwickelt werden. Dazu sind beispielsweise die Bodenenergie- und -feuchtebilanz zu schließen oder ein Vegetationswachstumsmodell einzubinden. Die Erweiterung sollen im 1-dimensionalen Modell erfolgen, das für die Langzeitintegrationen mit Re-Analysedaten der vergangenen Jahrzehnte angetrieben werden soll. Die Modellergebnisse sollen mit den Messungen am NDR-Mast evaluiert werden.

Aufwand:

• ca. 15 % Literaturrecherche
• ca. 30 % Modellerweiterung und -Test
• ca. 30 % Modellrechnungen und -Auswertung
• ca. 25 % Publikation.

Themenorientierte Betreuung: Marita Boettcher

Ziel:

Die Ausbreitungsdistanzen – und Konzentrationen sollen am Beispiel von Birkenpollen untersucht werden. Dazu ist ein Blühmodell für Birken auf Basis von Literaturrecherchen und eigenen Datenanalysen zu entwickeln. Das Blühmodell soll in das numerische Modell METRAS implementiert werden, eine Blühphase  nachgerechnet und schließlich dahingehend analysiert werden, dass mögliche Gründe für Veränderungen in der Ausbreitungsdistanz und Ablagerung aufgezeigt werden können.

Aufwand:

• ca. 15 % Literaturrecherche
• ca. 20 % Datenanalyse
• ca. 15 % Modellerweiterung
• ca. 25 % Modellrechnung und -Auswertung
• ca. 25 % Publikation.

Themenorientierte Betreuung: David Grawe

Ziel:

Der Einfluss der internen Heterogenität einer Stadt auf meteorologische Parameter soll in Abhängigkeit von der meteorologischen Situation über quantifiziert werden. Hierzu sind unterschiedliche idealisierte Stadtstrukturen auf Basis der Stadtstruktur der Metropolregion Hamburg zu erstellen. Sensitivitätsstudien sollen für idealisierte meteorologische  Situationen mit dem Modell METRAS durchgeführt werden. Quantifiziert werden soll, ob z.B. für die Geschwindigkeitsverminderung einfache Abhängigkeiten zu Oberflächenbedeckungen abgeleitet werden können und in welche Höhe diese reichen.

Aufwand:

• ca. 15 % Literaturrecherche
• ca. 60 % Modellrechnungen und -Auswertung
• ca. 25 % Publikation

Themenorientierte Betreuung: David Grawe

Ziel:

Die Auswirkungen verschiedener Anpassungsmaßnahmen sollen mit dem numerischen Modell METRAS untersucht werden. Dazu werden z. B „weiße Dächer“ oder veränderte Vegetation im Modell implementiert und mit idealisierten Simulationen quantifiziert. Dabei sollen verschiedene Jahreszeiten betrachtet werden.

Aufwand:

• ca. 15 % Literaturstudie
• ca. 40 % Implementieren der Anpassungsmaßnahmen, Durchführung der Modellrechnungen
• ca. 25 % Auswertung
• ca. 20 % Publikation

Themenorientierte Betreuung: Marita Boettcher

Ziel:

Mit dem mesoskaligen Modell METRAS soll durch idealisierte Simulationen der Einfluss von Windkraftanlagen auf die atmosphärische Schichtung und die Austauschprozesse zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre untersucht werden. Die unterschiedlichen Einflüsse bei verschieden Schichtungen sollen analysiert werden. Die Erkenntnisse aus diesen Simulationen sollen bei der Untersuchung des Einflusses von Windkraftanlagen auf die Land-See-wind Zirkulation angewendet werden.

Aufwand:

• ca. 10 % Literaturstudie
• ca. 30 % Auswahl und Durchführung der Modellrechnungen
• ca. 40 % Auswertung
• ca. 20 % Publikation

Themenorientierte Betreuung: Marita Boettcher

Ziel:

In windigen Gegenden sind Gebäude durch den Wärmeaustausch mit der Umgebung erheblichen Abkühlungen (Winter) oder Erwärmungen (Sommer) ausgesetzt. Eine gut geplante Umgebung kann diese Effekte reduzieren. Dazu zählen Bäume und Büsche, und die Umgebungsbebauung. Das mikroskalige Modell MITRAS soll in Hinblick auf die Wärmeeffekte durch Gebäudewände weiter entwickelt werden und genutzt werden, um die Einflüsse unterschiedlicher Vegetationsverteilungen und anderer Gebäude auf die Wärmeflüsse an Gebäudewänden zu untersuchen.

Aufwand:

• ca. 10 % Literaturrecherche
• ca. 40 % Modellentwicklung
• ca. 40 % Modelltests und Bewertung
• ca. 10 % Publikation

Themen-orientierte Betreuung: David Grawe

Ziel:

Die langwellige Abstrahlung von Gebäuden beeinflusst maßgeblich das Temperaturfeld in Gebäudenähe. In der Literatur gibt es verschiedene Berechnungsmethoden, die im mikroskaligen Modell MITRAS getestet werden sollen. Untersucht werden soll, wie die langwellige Abstrahlung das Temperaturfeld beeinflusst und welche Methode am effektivsten genutzt werden kann.

Aufwand:

• ca. 15 % Literaturrecherche
• ca. 35 % Modellentwicklung
• ca. 40 % Modelltests und Bewertung
• ca. 10 % Publikation.

Themenorientierte Betreuung: David Grawe