Modellierung der langperiodischen Klimavariabilität: Atmosphäre, Ozean, Land und Eis (Max-Planck-Fellow)
Gruppenleiter:
Prof. Dr. Klaus Fraedrich
E-Mail: 
klaus.fraedrich@zmaw.de
Tel.: +49-40-423838-7565
Fax: +49-40-423838-5066
Wissenschaftliche Mitarbeiterin:
Eileen Dahms
E-Mail: eileen.dahms@zmaw.de
Tel.: +49-40-423838-5069
Forschungsziele
Modellierung der langperiodischen Klimavariabilität: Atmosphäre, Ozean, Land und Eis
Die Forschungsgruppe wurde als Teil des Max-Planck-Fellow-Programms gegründet, um die Kooperation zwischen der Max Planck Gesellschaft und der Universität zu verstärken. Sie wird geleitet von Prof. Dr. Klaus Fraedrich, Universität Hamburg.
Unser Hauptinteresse besteht darin, das Kontinuum der Klimavariabilität mit Hilfe von Klimamodellen der Universität Hamburg und des MPI-M zu simulieren und zu verstehen. Klimavariabilität existiert auf allen Zeitskalen und Klimaprozesse sind eng miteinander verknüpft, so dass das Verständnis einer Zeitskala auch das Verständnis des Ganzen voraussetzt. Ohne Variabilität der Solarstrahlung können die Wechselwirkungen zwischen Modellen für Landeis, Vegetation, Ozean und Atmosphäre das Kontinuum der Klimavariabilität quantitativ bis zur Millenniumszeitskala reproduzieren. Wir beabsichtigen die Untersuchung des spektralen Kontinuums über die Millenniumszeitskala hinaus bis zum ultra-niedrigfrequenten Bereich zu erweitern. Dabei gilt unser spezielles Interesse der konzeptionellen und numerischen Modellierung, welche kontinentale Eisschild-Dynamik mit einschließt. Das Hauptinstrument für diese Untersuchungen ist das Klimamodell Planetsimulator.
Der Planetsimulator ermöglicht eine effiziente Durchführung von numerischen Experimenten zum Verständnis der Dynamik des Klimas von der Erde sowie von erdähnlichen Planeten in unserem Sonnensystem. Durch die Nutzung des Planetsimulators in Verbindung mit komplexeren Erdsystemmodellen des MPI-M beabsichtigen wir auch die Wirkungsweise der verschiedenen Klima-Subsysteme zu untersuchen, insbesondere der Dynamik von Eisschilden und ihre Wechselwirkungen, um Einblick in die Mechanismen zu erhalten, die für das Kontinuum der Klimafluktuationen verantwortlich sind.
Ausgewählte Publikationen
Blender, R., K. Fraedrich, und F. Sienz, 2008: Extreme event return times in long-term memory processes near 1/f. Nonlin. Processes Geophys., 15, 557-565. (PDF)
Zhu. X., und J. Jungclaus, 2008: Interdecadal Variability of the meridional overturning circulation as an ocean internal mode. Climate Dynamics, DOI: 10.1007/s00382-008-0383-9. (PDF)
Wang, G., T. Jiang, R. Blender, und K. Fraedrich, 2008: Yangtze 1/f discharge variability and the interacting river-lake system. Journal of Hydrology, 351, 230-237. (PDF)
Blender, R. und K. Fraedrich, 2006: Long term memory of the hydrological cycle and river runoffs in China in a high resolution climate model. Intern. J. of Climatol., 26, 1547-1565. (PDF)
Blender, R., K. Fraedrich, und B. Hunt, 2006: Millennial climate variability: GCM-simulation and Greenland ice cores. Geophys. Res. Lett., 33, L04710. (PDF)
Zhu, X., K. Fraedrich, und R. Blender, 2006: Variability regimes of simulated Atlantic MOC. Geophys. Res. Lett., 33, L21603. (PDF)
Fraedrich, K., H. Jansen, E. Kirk, U. Luksch, und F. Lunkeit, 2005: The Planet Simulator: Towards a user friendly model. Meteorol. Zeitschrift, 14, 299-304. (PDF)
Jiang, T., Q. Zhang, R. Blender, und K. Fraedrich, 2005: Yangtze delta floods and droughts of the last millennium: Abrupt changes and long term memory. Theor. and Appl. Climatol., 82, 131-141. (PDF)
Blessing, S., K. Fraedrich, und F. Lunkeit, 2004: Climate Diagnostics by Adjoint Modelling: A Feasibility Study. in "The Climate in Historical Times. Towards a Synthesis of Holocene Proxy Data and Climate Models", eds. H. Miller, J. F. W. Negendank, G. Flöser, H. von Storch, H. Fischer, G. Lohmann, and T. Kumke, Springer-Verlag, 383-396. (PDF)
Fraedrich, K., U. Luksch, und R. Blender, 2004: A 1/f-model for long time memory of the ocean surface temperature, Phys. Rev. E., 70, 037301-(1-4). (PDF)
Blender, R., und K. Fraedrich, 2003: Long time memory in global warming simulations. Geophys. Res. Lett., 30, 14, 1769-1772. (PDF)
Fraedrich, K., und R. Blender, 2003: Scaling of atmosphere and ocean temperature correlations in observations and climate models, Phys. Rev. Lett., 90, 108501(1-4). (PDF)
Fraedrich, K., 2002: Fickian diffusion and Newtonian cooling: A concept for noise induced climate variability with long-term memory? Stochastics and Dynamics, 2, 403-412. (PDF)