Forscher fangen Wolken ein

Großangelegte Messkampagne in Jülich erfasst die räumliche Struktur der bewölkten Atmosphäre mit nie gekannter Genauigkeit.


Wolken sind ein alltäglicher Anblick. Sie erscheinen uns als gigantische helle Gebilde am Himmel, bestehen aber letztlich aus Myriaden winzig kleiner  Wassertröpfchen und Eispartikeln verschiedenster Größe und Form. Im Rahmen des mit elf Millionen Euro geförderten BMBF-Forschungsprojektes "Wolken- und Niederschlagsprozesse im Klimasystem - HD(CP)2" soll nun erstmalig sowohl die räumliche Struktur von Wolken als auch deren Partikelzusammensetzung untersucht werden. Das Kürzel HD(CP)2 steht für den englischen Projektnamen „High Definition Clouds & Precipitation in Climate Prediction“. Die mehr als 120 beteiligten Forscher aus 17 Instituten erhoffen sich davon einen Durchbruch im Verständnis von Wolken- und Niederschlagsbildung und eine signifikante Verbesserung von Wetter- und Klimamodellen.

Die Messkampagne mit dem optimistischen Namen HOPE (HD(CP)2 Observational Prototype Experiment) findet im April bis Juli 2013 in einem etwa zehn mal zehn Quadratkilometer großen Gebiet um das Jülicher Forschungszentrum herum statt. Sogenannte „Supersites“ erfassen die räumlichen Temperatur-, Feuchte- und Wolkenfelder bis etwa zehn Kilometern Höhe mit schwenkbaren Lidar- und Radargeräten und einer Vielzahl von Bodensensoren für Temperatur, Feuchte und solarer Einstrahlung. Mehr als 20 solcher Fernerkundungsgeräte sind koordiniert und zumeist rund um die Uhr im Einsatz um möglichst viele Wettersituationen einzufangen. Damit ergibt sich das bisher vollständigste Bild des Entstehens und der Entwicklung von Wolken. Insgesamt 300 Radiosondenaufstiege komplementieren die aufwändigen bodengebundenen Messungen.
 
Das Institut für Energie- und Klimaforschung am Forschungszentrum Jülich ist Gastgeber für die beteiligten Institute der Universitäten zu Köln, Bonn, Hohenheim, Berlin, Leipzig, München, des Max-Planck-Instituts für Meteorologie in Hamburg, des Instituts für Meteorologie und Klimaforschung des Karlsruher Instituts für Technologie und des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung in Leipzig. Im Laufe der intensiven HOPE-Vorbereitung kommen mehr und mehr nationale und internationale Partner hinzu und ergänzen bzw. verfeinern die experimentelle Erfassung des komplexen Wolkensystems. Die Messungen werden im Gesamtprojekt begleitet von Wetter- und Klimaberechnungen der neuesten Modellgenerationen auf den schnellsten zur Verfügung stehenden Hochleistungsrechnern Deutschlands. Die umfangreichen Daten von HOPE dienen als Messlatte für die Genauigkeit der Modelle. Der Vergleich zwischen Modell und Wirklichkeit wird entscheidende Impulse zur Modellverbesserung liefern. HOPE ist auch ein Prototyp für zukünftige europäisch vernetzte Messfelder zur Wetter- und Klimaerfassung. HOPE wird von einem Expertenteam aus Bonn, Hamburg, Hohenheim, Karlsruhe und Leipzig geleitet.


Das Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) nimmt an der Mess-Kampagne mit einem im Haus entwickelten Lidargerät teil (s. Bild), das der kontinuierlichen Erfassung vertikaler Strukturen in der Atmosphäre dient.

Für weitere Informationen stehen HOPE-Koordinator Prof. Dr. Andreas Macke sowie Dr. Florian Rauser, Gesamtkoordinator des HD(CP)2-Projekts zur Verfügung:

Prof. Dr. Andreas Macke
Direktor
Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS)
Tel: 0341 2717 7060

Dr. Florian Rauser
Max-Planck-Institut für Meteorologie
Tel: 040 41173 125

Opens external link in current windowTilo Arnhold
TROPOS
Öffentlichkeitsarbeit
Tel: 0341 2717 7060 / 0341 2351635

Dr. Annette Kirk
Max-Planck-Institut für Meteorologie
Leitung „Kommunikation“
Tel: 040 41173 374

Opens external link in current windowWolken- und Niederschlagsprozesse im Klimasystem - HD(CP)2
Opens external link in current windowHD(CP)2 Observational Prototype Experiment (HOPE)