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MOSAiC 1 - LeonA: Large-eddy Simulationsstudie zum Effekt der Nachlaufströmung von FS Polarstern und Auswirkungen auf in-situ Messungen während MOSAiC

Description: Das Projekt "MOSAiC 1 - LeonA: Large-eddy Simulationsstudie zum Effekt der Nachlaufströmung von FS Polarstern und Auswirkungen auf in-situ Messungen während MOSAiC" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Meteorologie und Klimatologie durchgeführt. Das Projekt befasst sich mit dem Einfluss von Forschungsschiff (FS) Polarstern auf die durchgeführten meteorologischen Messungen im Umfeld des Schiffs während der MOSAiC Kampagne. Um diese Frage zu beantworten, werden hochaufgelöste Simulationen durchgeführt, die sowohl die turbulente Strömung in der atmosphärischen Grenzschicht wie auch die Umströmung von FS Polarstern explizit auflösen (Large-Eddy Simulationen, LES). Die verwendete Gitterweite im Modell von etwa 1 m wird es erlauben FS Polarstern als Strömungshindernis realistisch darzustellen und die Struktur der Nachlaufströmung zu untersuchen. Diese wird von der Schiffsform mit entsprechenden Aufbauten sowie verschiedenen Faktoren beeinflusst, wie z.B. von der thermischen Schichtung der Grenzschicht, der Beschaffenheit der (Schnee-/Eis-)Oberfläche sowie der Windgeschwindigkeit und Windrichtung. Die Umströmung des FS Polarstern soll für die häufigsten meteorologischen Situationen während MOSAiC systematisch untersucht werden. Basierend auf den Modellergebnissen soll die Beeinflussung sowohl von stationären (z.B. Mastmessungen) wie auch mobilen (unbemannte Kleinflugzeuge und Drohnen, UAS) Messsystemen untersucht werden. Dies wird direkt im LES Modell durch virtuelle Messungen (VM) realisiert, die die in-situ Messungen nachahmen. Die VM werden sowohl für Simulationen über homogenem Untergrund wie auch für Fälle unter Berücksichtigung des FS Polarstern und der heterogenen Eisoberfläche durchgeführt und mit MOSAiC Messdaten verglichen. Die Simulationen werden zeigen, ob und unter welchen Bedingungen in-situ Messungen repräsentativ sind bzw. welche Unsicherheiten durch eine unzureichende Statistik sowie die modifizierte Nachlaufströmung von FS Polarstern zu erwarten sind. Weiterhin können aus den LES Daten verbesserte Messstrategien für zukünftige Messkampagnen in polaren Gebieten abgeleitet werden. Die Ergebnisse werden somit einen wichtigen Beitrag für die Beurteilung der Qualität der Messdaten aus MOSAiC leisten.

Types:

SupportProgram

Origin: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Hannover ? Windgeschwindigkeit ? Messgerät ? Klimatologie ? Messeinrichtung ? Meteorologie ? Flugdrohne ? Messdaten ? Schiff ? Schnee ? Simulation ? Polargebiet ? Auflösen ? Planetarische Grenzschicht ? Untergrund ? Forschungsschiff ? Atmosphärische Schichtung ? Forschungseinrichtung ? Grenzschicht ? Statistik ? Turbulenz ? Mosaikbild ? Windrichtung ?

Region: Lower Saxony

Bounding box: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

Time ranges: 2020-11-01 - 2023-10-31

Status

Quality score

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