Abteilung Angewandte Meteorologie (MET)
Die Atmosphäre beeinflusst in vielfältiger Weise den (Luft-)verkehr und den Energiesektor: Gewitter und Turbulenz gefährden den Luftverkehr. Lärm stört Anwohner an Verkehrstrassen und in Windparknähe. Windenergieerträge und Wirbelschleppenverhalten hängen von dynamischen Prozessen in der Atmosphäre ab. Mikrophysikalische Prozesse definieren die Bildung von Kondensstreifen in Abhängigkeit von verwendeten Treibstoffen und Wettereinflüssen. Verlässliche Wettervorhersagen benötigen die korrekte Beschreibung von Schwerewellen und Turbulenz und deren Wechselwirkung auf kleinen und mittleren Skalen. Die Abteilung zielt darauf ab, einerseits die dynamischen Prozesse in der Grenzschicht und der oberen Atmosphäre zu verstehen und vorherzusagen und damit andererseits für Luftfahrt und Windenergie maßgeschneiderte Analyse- und Vorhersageprodukte bis zur Anwendungsreife zu entwickeln. Dazu werden Simulations- und Messmethoden betrieben und verbessert, sowie Expertensysteme mit Methoden der künstlichen Intelligenz aufgebaut.
Forschungsschwerpunkte sind:
- Hochgenaue numerische Simulation von Wirbelschleppen und Kondensstreifen hinter Verkehrsflugzeugen,
- Aufbau von Expertensystemen für die Luftfahrt zur Analyse und Prognose von sicherheitskritischen Phänomenen (z.B. Gewitter, Turbulenz oder Wirbelschleppen),
- Wechselwirkung von Schwerewellen und Turbulenz in der gesamten Atmosphäre,
- Dynamik in der bodennahen Grenzschicht zur Nutzung des Windes als Energiequelle und
- Ausbreitung von Lärm aus Quellen des Verkehrs und von Windenergieanlagen.
Dazu werden folgende Forschungsinstrumente entwickelt und eingesetzt:
- Mikro- und mesoskalige numerische Simulationsmodelle, Grobstrukturmodelle (large-eddy simulation, LES) und Wettervorhersagemodelle,
- Messstrategien für Doppler-Windlidare und Drohnen sowie
- Verfahren zur Analyse und Bewertung von Daten aus Messungen und Simulationen