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Erdsystemmodellierung für Luftfahrt, Raumfahrt, Verkehr und Energie

Abteilungsleiterin: Prof. Dr. Anja Schmidt

Die Abteilung "Erdsystem-Modellierung" erforscht die Bewegung und chemische Zusammensetzung von atmosphärischen Luftmassen, sowie die damit verbundenen Energie- und Massenströme mit Hilfe numerischer Simulationsverfahren und geeigneter Beobachtungsdaten. Die Abteilung hat derzeit drei Hauptarbeitsgebiete: Klima- und Prozessmodellierung sowie die Administration der elektronischen Informationsverarbeitung.

Die Forschungsthemen umfassen

• Verkehr und Klima, Quantifizierung von Verkehrseffekten (Land, Wasser, Luft), Bewertung von Mitigationsmaßnahmen,
• Gekoppelte dynamische, physikalische und chemische Prozesse in der globalen Atmosphäre,
• Klimawirkung von Aerosolen,
• Untersuchungen zu Wasserdampf, eisübersättigten Regionen und Zirruswolken,
• Wolken und Konvektion in globalen Klimamodellen,
• Verknüpfung von Fernerkundungsdaten und numerischen Modellsimulationen,
• Lagrangesche Transportverfahren.

Die Abteilung benutzt vorwiegend folgende Simulationsmodelle:

• globale Modelle der Atmosphäre und des Klimasystems, insbesondere das gekoppelte Klima-Chemie-Modell EMAC (ECHAM/MESSy Atmospheric Chemistry) für großskalige Prozesse und Wechselwirkungen,
• das mesoskalige Modell COSMO eingebettet in EMAC -MECO(n)- für regionale Klima-Chemie-Studien und zur Kampagnenbegleitung,
• vereinfachte Modelle (AirClim, TransClim) zur Bewertung der Bedeutung einzelner anthropogener Klimaeinflüsse und von Mitigationsmaßnahmen.

Für die Arbeiten werden diverse meteorologische Datensätze (z.B. numerische Analysen des ECMWF, lange Zeitreihen von In-situ-Daten, Produkte aus Satellitendaten) verwendet. Für die Datenanalyse werden spezielle diagnostische und statistische Verfahren eingesetzt und weiterentwickelt.