Aktuelles Projekt 

Entwicklung einer skalenunabhängigen Wolkenprozess-Parametrisierung für das ICON-Modell

(Extramurale Forschung, DWD)

• Evaluierung von Wolkenprozess-Parametrisierungen (theoretische Testfälle und Untersuchungen)
• Vergleich mit hochaufgelösten Modelldaten
• Weiterentwicklung vorhandener statistischer Wolkenprozess-Parametrisierungen (Wahrscheinlichkeitsdichte-Funktionen, prognostische Gleichungen für Varianz und/oder Schiefe)

Betreuer: Verena Grützun, Bjorn Stevens und Johannes Quaas

Motivation: Wolken spielen sowohl für das Wetter als auch für das Klima eine wichtige Rolle. Regen entsteht in ihnen und sie ändern durch mikrophysikalische Prozesse die Albedo der Erde. Für die Modellierung des Wetters und des Klimas ist es deshalb entscheidend die Wolken möglichst gut zu berücksichtigen. Aufgrund der noch zu groben Auflösung der Modelle sind Parametrisierungen nötig. Verschiedene Parametrisierungen und fehlendes Verständnis der Wolken gehören zu den Ursachen für die Unsicherheiten in heutigen Klimasimulationen. Eine genauere Beschreibung der subskaligen Prozesse (z.B. durch statistische Ansätze und realistischere Wahrscheinlichkeitsverteilungen der entsprechenden Größen) könnten zu einer deutlichen Verbesserung führen.

Forschungsinteressen

• Parametrisierungen von Wolken in globalen Klimamodellen
• Mathematische Beschreibung von Prozessen in der Atmosphäre (insb. Wolken)
• Numerik (u.a. Modellreduktion, Lösung großer Gleichungssysteme)
• Mathematische Modellierung (des Erdsystems)

Kurse (Summerschools)

• 4th Earth System Modelling School (EaSyMS10) in Hamburg (August/September 2010)
• European Research Course on Atmospheres (ERCA 2011) in Grenoble (Januar/Februar 2011)