Das Projekt "Föhnstudien im Rheintal in Österreich während MAP" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wien, Institut für Meteorologie und Geophysik durchgeführt. Im Rahmen des 'Mesoscale Alpine Programme' (MAP), einer internationalen kooperativen Forschungsinitiative zahlreicher Institutionen europäischen und außereuropäischer Länder zum Studium intensiver Wettervorgänge im Alpenraum, ist die Erforschung des Föhns als ein Schwerpunkt festgelegt worden. Das Alpenrheintal von seinem Ursprung an den Pässen des Alpenhauptkamms bis zum Bodensee, einschließlich der Seitentäler, wurde von den internationalen MAP Gremien zum Zielgebiet ausgewählt. Diese Region wird in einer gemeinsamen Aktion im kommenden Jahr von einem dichten Beobachtungsnetz überzogen um den Atmosphärenzustand während interessanter meteorologischer Situationen zu erfassen. Der vorliegende Forschungsantrag soll einer der österreichischen Beiträge zu dieser internationalen Initiative werden. Er ist so angelegt, dass er einerseits die Messungen der zahlreichen anderen Forschergruppen durch zusätzliche Messungen ergänzt, anderseits werden eigene Forschungsziele verfolgt. Die entsprechenden Fragestellungen sollen dann anhand des gemeinsamen MAP Datensatzes studiert werden. Das vorliegende Projekt verfolgt zwei Hauptziele, nämlich (1) die Erfassung der kleinskaligen räumlich zeitlichen Variabilität und des Lebenszyklus von Föhnepisoden in Bodennähe, und (2) die Beobachtung der Struktur der Föhnströmung in der unteren und mittleren Troposphäre, wobei vor allem auf die Wechselwirkung zwischen den Strömungsprozessen in Tälern verschiedener Länge, Breite und Richtung eingegangen werden soll. Als weiteres Ziel ist die Qualitäts-Evaluierung der erhobenen Messdaten zu nennen, die mittels eines ausgeklügelten Verfahrens durchgeführt werden soll, welches in der jüngsten Zeit von den Antragstellern entwickelt wurde. Die qualitätsgeprüften Messungen sollen schließlich dem internationalen MAP Datenzentrum für die weitere Bearbeitung zur Verfügung gestellt werden, von wo die Antragsteller dann als Gegenleistung auch die Beobachtungsdaten der anderen beteiligten Forschergruppen beziehen können. Das Alpenrheingebiet wurde deshalb als Zielgebiet ausgewählt, weil dort klimatologisch eine der höchsten Wahrscheinlichkeiten für Föhn im Alpenraum vorliegt und die Länder Österreich, Schweiz und Deutschland betroffen sind. Außer an wenigen langjährigen Klimastationen ist bisher wenig über die kleinräumige Struktur von Föhn in dem von den Antragstellern ausgewählten Gebiet bekannt, nämlich dem Walgau von Bludenz bis Feldkirch und dem Brandner Tal, südlich von Bludenz. Eine bessere Kenntnis und vor allem eine besser Vorhersage von Föhn in diesem Gebiet ist von großem praktischem Wert, da immer wieder Schäden durch Föhn (z. B. Sturmschäden) auftreten und plötzlich und unerwartet auftretende Windböen und Turbulenz eine beträchtliche Gefahr für die Luftfahrt, insbesondere für motorlose Fluggeräte darstellt. usw.
Das Projekt "Diabatic processes in North Atlantic weather systems: dynamics and impact on forecast errors" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Institut für Atmosphäre und Klima durchgeführt. Die latente Wärmefreisetzung bei der Kondensation von Wasserdampf in Wolken ist ein zentraler Prozess in der Atmosphäre, der besonders bei intensiven Tiefdruckgebieten von großer Bedeutung ist. In diesem Projekt untersuchen wir mit Modellstudien und Beobachtungsdaten, wie das latente Heizen in frontalen Wolkenbändern (sogenannten 'warm conveyor belts', WCBs) die Intensität von Zyklonen beeinflusst und wie gut die aktuellen Wettervorhersagemodelle diesen Prozess darstellen können. Inhalt und Ziel des Forschungsprojekts Unser übergeordnetes Ziel ist es, zu einem verbesserten Verständnis der Rolle der Wolkenprozesse in WCBs (z.B. Kondensation von Wasserdampf, Gefrieren von Wolkentröpfchen) auf die Dynamik von Tiefdruckgebieten beizutragen. Im Detail werden wir (i) existierende Klimatologien von WCBs und Zyklonen benutzen, um ihren Zusammenhang physikalisch besser zu verstehen, (ii) detaillierte numerische Modellstudien zu den mikrophysikalischen Prozessen in WCBs durchführen und (iii) Daten von Flugzeugmesskampagnen auswerten, um die Modellresultate mit Beobachtungen in WCBs zu vergleichen. Dieser Vergleich wird mögliche Defizite bei der Modellierung der komplexen Prozesse in WCBs und ihren Auswirkungen auf die Entwicklung von Wettersystemen aufzeigen. Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext des Forschungsprojekts Unsere Arbeit wird neue und wichtige Informationen zu den physikalischen und dynamischen Prozessen liefern, die für eine korrekte Vorhersagen des Wettergeschehens in Europa essentiell sind. Die Ergebnisse werden sowohl für die Grundlagenwissenschaft relevant sein, wie auch für die operationelle Wettervorhersage wichtige Hinweise liefern.
Das Projekt "Mischung von Hoehen- und dynamischen Parametern von Radiosonden, akustischem Messgeraet und Windmesser" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Laboratorium für Atmosphärenphysik durchgeführt. The project is a continuation of the efforts during the field program POLLUMET (pollution and meteorology). Its main aim is to further investigate the turbulent structure of the troposphere and stratosphere. Based on relatively simple and operationally available instrumentation such as balloonborne radiosondes, acoustic echo sounders, and wind profilers, methods for reliable estimations of turbulence and local circulation patterns will be developed. The turbulence characteristics include the determination of the depth of the mixing layer, a parameter which is of significant importance for modeling chemical processes in the atmosphere. The observing as well as the evaluation system allows also to determine 'turbulence on a larger scale'. This will be made use of when the persistent structures of potential vorticity predicted by recent numerical models will either be experimentally verified or rejected. Leading Questions: How can turbulence (from the surface to the stratosphere) be measured using the fast response thermocouple on the SRS radisonde? How does turbulence intensity depend on the vertical structure of the atmosphere? How well do turbulence measurements made by different systems (balloon borne, radar, sodar) agree? What is the turbulence 'climatology' over Switzerland over the past four years?
Das Projekt "Spatial and Temporal Scales of Linkages in the Atmospheric Water Cycle (Waterscales)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, Institut für Atmosphäre und Klima durchgeführt. Der atmosphärische Teil des globalen Wasserkreislaufs verbindet die Wasserreservoire untereinander. Wasserdampf verdunstet von den Meeren und vom Land, wird durch die Atmosphäre transportiert, kondensiert in Wolken und kehrt als Niederschlag zur Erdoberfläche zurück. Variabilität ist ein Schlüsselmerkmal des atmosphärischen Wasserkreislaufs. Niederschlagsextreme und Trockenheit können schwerwiegende Konsequenzen für die Bevölkerung und Infrastruktur zur Folge haben. Übergeordnetes Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, mittels einer neuartigen Analyse der Verbindungen zwischen Verdunstungsquellen, atmosphärischem Transport und Niederschlagsprozessen zu einem besseren Verständnis globaler Niederschlagsvariabilität beizutragen. Das erste Ziel der Arbeit besteht darin, einen globalen Überblick über die charakteristischen räumlichen und zeitlichen Skalen der Kopplungsprozesse des atmosphärischen Wasserkreislaufs zu gewinnen. Mittels zweier komplexer Analyseverfahren wird dann in Fallstudien auf Schlüsselregionen des globalen Wasserkreislaufs eingegangen. Das daraus für das aktuelle Klima erhaltene Prozessverständnis für den atmosphärischen Wassertransport soll schliesslich auf eine Simulation des zukünftigen Klimas übertragen werden. Die Ergebnisse unserer Arbeit werden dazu beitragen, extreme Wetterereignisse im heutigen Klima besser zu verstehen und damit möglicherweise besser vorherzusagen. Weiterhin wird die Arbeit wichtige Informationen liefern für die Rekonstruktion früherer Klimavariabilität aus Klimaarchiven. Schliesslich wird unsere Fähigkeit, zukünftige Änderungen im Wasserkreislauf im Rahmen des Klimawandels zu prognostizieren, auf einer solideren Grundlage aufbauen können.