Description: Das Projekt "Vorhaben: Turbulenzauflösende Simulationen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Leibniz Universität Hannover, Institut für Meteorologie und Klimatologie durchgeführt. Im arktischen Meereis befinden sich stets eisfreie Rinnen, welche einige 100km lang sein können und in ihrer Breite einige 10m bis über 10km. Eisrinnen sind wie offene Fenster, durch welche große Wärmemengen vom Ozean in die Atmosphäre gelangen. Sie spielen daher eine wichtige Rolle im arktischen (und auch antarktischen) Klimasystem im Wechselspiel zwischen Atmosphäre und Ozean. Allerdings sind die komplexen Austauschprozesse noch nicht verstanden und daher deren Berücksichtigung in Klimamodellen noch mit großen Unsicherheiten behaftet. So haben einige experimentelle als auch numerische Studien gezeigt, dass der Wärmeaustausch keineswegs linear mit der Fläche der Rinnen skaliert. Nicht nur die Breite der Rinnen spielt eine Rolle, sondern z.B. auch die Windgeschwindigkeit, Anströmrichtung und Schichtungsstabilität der Atmosphäre. Da thermische Effekte über die Rinne wiederum die meteorologischen Parameter in der Umgebung der Rinne beeinflussen, gibt es hier komplexe Wechselwirkungen. Zum Verständnis dieser und letztlich zur Entwicklung verbesserter Parametrisierungen von Eisrinneneffekten in Klimamodellen, werden in diesem Vorhaben hochaufgelöste turbulenzauflösende Simulationen der arktischen Grenzschicht in der Umgebung von Eisrinnen durchgeführt. Bei diesen Prozessstudien bilden die gemessenen MOSAiC-Daten eine wichtige Grundlage zur Initialisierung der Simulationen sowie zur Verifikation. Der Vorteil turbulenzauflösender Simulationen ist, dass die wesentlichen Prozesse explizit aufgelöst werden und daher weitestgehend unabhängig von gewissen Modellannahmen (Parametrisierungen) sind. Diesen Vorteil erkauft man sich allerdings durch einen sehr hohen Rechenzeitaufwand, da das Problem sehr hoch aufgelöst werden mit - teils mit einer Gitterweite von 10cm. Des weiteren wird in diesem Vorhaben auch eine Vergleichsstudie zwischen einem regionalen Klimamodell und dem verwendeten turbulenzauflösenden Modell durchgeführt.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Hannover ? Windgeschwindigkeit ? Meteorologischer Parameter ? Klimatologie ? Meteorologie ? Arktisches Meereis ? Antarktis ? Arktis ? Meereis ? Regionales Klimamodell ? Klimamodell ? Mensch ? Simulation ? Studie ? Vergleichsanalyse ? Meeresgewässer ? Modellierung ? Atmosphäre ? Grenzschicht ? Nordpolarmeer ? Klimasystem ? Austauschprozess ? Entwicklungsvorhaben ? Mosaikbild ? Teilmodell ? Teilvorhaben ? Wechselwirkung ? Wärmetransport ?
Region: Lower Saxony
Bounding box: 9.16667° .. 9.16667° x 52.83333° .. 52.83333°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2021-07-01 - 2024-06-30
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