Mesoskalige Modelle



Mesoskalige Modelle

Mesoskalige Modelle sind numerische Werkzeuge, die atmosphärische Prozesse auf einer räumlichen Skala von 2 bis 1000 km auflösen. Sie lösen die Erhaltungsgleichungen für Masse, Impuls, interne Energie und für verschiedene Luftbeimengungen (wie z.B. Wasserdampf, Spurengase oder Aerosol) in verschiedenen physikalische Näherungen (inkompressibel, anelastisch; hydrostatisch, nicht-hydrostatisch). Kleinräumige physikalische Prozesse, die durch die räumliche und zeitliche Diskretisierung (Maschenweite, Zeitschritt) nicht aufgelöst werden, wie zum Beispiel die Grenzschichtturbulenz oder konvektive Austauschvorgänge, werden durch ad-hoc Ansätze parametrisiert, das heißt durch aufgelöste Parameter näherungsweise beschrieben.

Mesoskalige Modelle sind zumeist für bestimmte Anwendungen spezialisiert (z.B. die regionale oder lokale Wettervorhersage oder Prozessstudien). Am Institut für Physik der Atmosphäre werden daher verschiedene mesoskalige Modelle für unterschiedliche Anwendungen verwendet, z.B.

  • das Modell EULAG (Eulerian/semi-Lagrangian numerical model for fluids) mit verschiedenen am Institut für Physik der Atmosphäre mitentwickelten Modulen zur Behandlung der Mikrophysik von Eiswolken und von Kondensstreifen,
  • das Modell COSMO (Consortium for small-scale modeling) des Deutschen Wetterdienstes, das als COSMO/MESSy (Modular Earth submodel system) ein- oder mehrfach in das globale Modell EMAC genested, insbesondere auch für die regionale Verfeinerung des grobmaschigen globalen Modells betrieben wird.

Weitere wichtige Anwendungen mesoskaliger Modelle sind z.B. lokale Starkniederschlagsereignisse, konvektive Unwetter, und regionale Klimastudien.


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