Atmosphärische Dynamik und Vorhersagbarkeit
Der Forschungsschwerpunkt der Gruppe Atmosphärische Dynamik und Vorhersagbarkeit, vormals Theoretische Meteorologie, liegt auf der großräumigen Dynamik und der Rolle der Tropen bei der globalen Vorhersagbarkeit. Unsere Ziele sind die Mechanismen des kontinuierlichen roten Spektrum der tropischen raum-zeitlichen Varianz zu verstehen, den Anfangszustand des tropischen Zustands für die globale numerische Wettervorhersage zu modellieren, die Rolle der Tropen in der extratropischen Vorhersagbarkeit zu quantifizieren und dynamische Prozesse in Wetter- und Klimamodelle realitätsgetreu darzustellen.
Um diese Ziele zu erreichen, entwickeln wir physikalische und mathematische Methoden, um den Zustand der tropischen und der globalen Zirkulation in Beobachtungen und Simulationen zu diagnostizieren. Die Gruppe hat eine lange Tradition in der Entwicklung und Pflege von Wetter- und Klimamodellen unterschiedlicher Komplexität, von 1D Konzept-Modellen ohne räumliche Skalen, Modellen die auf den Flachwassergleichungen basieren, bis hin zu umfassenden 3D-Klimamodellen. Details finden Sie auf unseren Modellierungsseiten.
Die aktuelle Forschung konzentriert sich auf die Entwicklung und Anwendung von TIGAR – Transient Inertia-Gravity And Rossby wave dynamics model, das die Hough-Harmonics als Basisfunktionen verwendet. Die Hough-Harmonics sind Eigenfunktionen der linearisierten primitiven Gleichungen, die Rossby-Wellen, Trägheits-Schwerewellen und die äquatorialen Kelvin- und gemischten Rossby-Schwerewellen zu den prognostischen Variablen des TIGAR-Modells machen.
Die beiden Filme zeigen die TIGAR-Simulation der durch den Vulkanausbruch Hunga Tonga–Hunga Haʻapai im Januar 2022 erzeugten Lamb-Welle, die innerhalb von 2 Tagen nach dem Ausbruch ohne und mit realistischer Topographie durchgeführt wurde.
Ohne Topographie Mit realistischer Topographie
Die Entwicklung der dynamischen Regime der analysierten und simulierten globalen Zirkulation durch das ECMWF-Modell und die zugehörigen Energiespektren sind auf den speziellen MODES-Seiten in Echtzeit verfügbar. Werfen Sie einen Blick auf unsere jüngste Anwendung von MODES für die 3D-Analyse der äquatorialen Kelvin-Wellen.
Unsere Forschungsthemen außerhalb der Tropischen Meteorologie umfassen atmosphärische Instabilitäten, die Modellierung des Vorhersagefehlerwachstums, den Informationsgehalt von Beobachtungen bei der Datenassimilation, die Auswirkungen der Aeolus-Winde auf Äquatoriale Wellen und die Berechnung des Lorenz-Energiekreislaufs und der Nichtbalancierten Zirkulation in der globalen atmosphärischen Zirkulation in den Analysen und Wetter- und Klimamodellen. Als Teil des Zentrums für Erdsystemforschung und Nachhaltigkeit und CLICCS arbeiten wir an der Analyse des Klimawandels und Extremereignissen. Neben der Erde untersuchen wir Exoplaneten.
Die ADP-Gruppe organisiert dienstags um 14:15 Uhr MEZ die Seminarreihe zur atmosphärischen Dynamik und Vorhersagbarkeit. Um den Zeitplan zu sehen und sich anzumelden, besuchen Sie unsere Seminarseite.