Was ist Meteorologie?
Die Meteorologie ist traditionell die Wissenschaft von der Physik der Atmosphäre. Sie beschäftigt sich daher natürlich zum einen mit Wetter und Wettervorhersage, ist damit aber auch Keimzelle der Klimaforschung und behandelt heute auch Themen wie erneuerbare Energien und Big Data. Die Meteorologie ist, wie ihre Partnerfächer Ozeaographie und Geophysik, eine physikalisch-mathematische Naturwissenschaft. Damit grenzt sie sich auch von der Geographie ab, die einen stärkeren gesellschaftlichen Fokus hat.
Das Studium der Meteorologie beginnt zunächst wie ein Studium der Physik, mit denselben Vorlesungen und Kursen. Aber auch die Grundlagen der Meteorologie stehen von Beginn an auf dem Stundenplan. Im späteren Verlauf des Studiums geht es dann tiefer hinein in Wolkenphysik, Klimawandel, Messtechnik, Synoptik, globale Zirkulation usw. Insgesamt vermittelt der Studiengang grundlegende Kenntnisse in Mathematik, Physik und Datenverarbeitung und bereitet auf spannende und aktuelle Tätigkeitsfelder in Meteorologie, Klima- und Umweltforschung vor.
Die Meteorologie befasst sich naturwissenschaftlich mit den physikalischen Vorgängen in der Atmosphäre. Das beginnt mit unserem täglichen Wetter und geht bis zur globalen Klimaentwicklung. Unser Forschungsobjekt ist damit ein Teil unserer direkten Umwelt.
Ob Wettervorhersage, Unwetteranalyse, Klimaänderung, Strom aus Wind und Sonne: Was wir erforschen, betrifft uns alle.
Die Vorgänge in der Natur werden durch die Naturgesetze bestimmt. Die Mathematik ist für uns die Sprache, diese Gesetze aufzuschreiben, und das Werkzeug, um damit zu arbeiten.
Leider kennen wir noch nicht alle Gesetze, die das komplexe und chaotische System Atmosphäre vollständig bestimmen.
Computermodelle berechnen Wetter und Klima, indem die Welt in ein Raster unterteilt wird. Jeder Punkt unterliegt dabei dem Einfluss seiner Nachbarn. So hängt alles mit allem zusammen, und das Modell kann schrittweise vorwärts in die Zukunft rechnen.
Je feiner das Raster, desto genauer die Auflösung. Aber umso mehr Rechenleistung wird dafür benötigt.
Zur Überprüfung von Modellen müssen wir raus in die Natur und Messungen durchführen. Das können kleine, lokale Wetterstationen sein oder das ganz große Gerät wie Schiffe, Flugzeuge und Satelliten.
Meteorologinnen und Meteorologen sind noch echte Forscher, die hinaus in die Welt reisen, um Erkenntnisse zu sammeln.
Wenn die Computerleistung nicht ausreicht, bauen wir einfach die Natur nach. Bei der physikalischen Modellierung wird alles so in einen kleinen Maßstab umgerechnet, dass wir aus Messungen in einem Windkanal auf die Vorgänge in der großen Natur schließen können.
Ob Schadstoffausbreitung, Stadtklima oder Strömungen über verschiedenen Oberflächen: Unser Windkanal ist unser eigenes „Miniaturwunderland“.