Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wetter und Klima besser modellieren

09.10.2014

Eine neue DFG Forschergruppe erforscht kleinräumige Schwerewellen, die durch das Raster der Wettermodelle hindurch fallen. Sie erzeugen für die Flugmeteorologie wichtige Turbulenzen und bestimmten die räumliche Struktur von Niederschlagsgebieten. Insbesondere kontrollieren sie aber auch die großräumigen Winde in den höheren Schichten der Atmosphäre und müssen deshalb in Wettervorhersagen und Klimamodellen berücksichtigt werden.

Exakte Wettervorhersagen sind besonders dann schwierig, wenn Gewitter erwartet werden. Diese sind so kleinräumig , dass sie durch das Raster der Wettermodelle hindurch fallen. Gewitter erzeugen Schwerewellen mit entsprechend kurzen Wellenlängen, die durch Modelle oft nicht aufgelöst werden.

Diese haben aber auf Wetter- und Klimaprozesse einen großen Einfluss. Eine neue, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Forschergruppe unter der Leitung der Goethe-Universität hat das Ziel, Schwerewellen besser zu verstehen, so dass sie in Wettervorhersagen und Klimasimulationen exakter berücksichtigt werden können.

„Schwerewellen entstehen nicht nur bei Gewittern, sondern auch durch Abstrahlung aus den Hoch- und Tiefdruckgebieten, die man auf der Wetterkarte sieht“, erläutert Prof. Ulrich Achatz vom Institut für Atmosphäre und Umwelt, Sprecher der DFG-Forschergruppe Multi-Scale Dynamics of Gravity Waves. Achatz weiter: „Auch wenn Luftmassen über Gebirge streichen entstehen Schwerewellen.

Wenn beispielsweise in Frankfurt der Wind aus Norden kommt, kann man oft südlich des Taunus Wolkenbänder sehen, die durch das Auf- und Absteigen der Luftmassen in dort erzeugten Wellen entstehen“. Mit ihren kurzen Wellenlängen von einigen 100 Metern bis zu einigen 100 Kilometern sind Schwerewellen für Wetter- und Klimamodelle aber häufig nicht „sichtbar“.

Für die Wettervorhersage und Klimaforschung müssen die Effekte von Schwerewellen dennoch berücksichtigt werden. Sie erzeugen für die Flugmeteorologie wichtige Turbulenzen. Sie organisieren die räumliche Struktur von Niederschlagsgebieten.

Sie kontrollieren aber insbesondere auch die großräumigen Winde in den höheren Schichten der Atmosphäre, die wiederum die tieferen Schichten so stark beeinflusst, dass eine realistische Modellierung der Atmosphäre ohne Berücksichtigung des Effekts der Schwerewellen nicht möglich ist.

Geplant sind neben Theorieentwicklung, hochauflösenden Modellrechnungen und Laborexperimenten auch Messkampagnen in Nord-Norwegen mit einer feinmaschigen Beobachtung von Schwerewellen mittels Radar, leistungsfähigen Lasern (Lidar), Raketen und Forschungsflugzeugen.

Die dabei und auch durch Satelliten gewonnenen Daten sollen zur Überprüfung und Weiterentwicklung der Theorie von Schwerewellen verwendet werden, so dass ihre Effekte in Modellen besser berücksichtigt werden können. Diese sollen insbesondere Eingang in das gemeinsame Wetter-und Klimamodel ICON finden, das durch den Deutschen Wetterdienst in Offenbach und das Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg entwickelt wird. Beteiligt sind Experten aus Mathematik, Theorie und experimenteller Forschung an 11 Forschungsinstituten und Universitäten.

Informationen: Prof. Ulrich Achatz, Institut für Atmosphäre und Umwelt
Tel.: (069) 798- 40243, achatz@iau.uni-frankfurt.de.

Die Goethe-Universität Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 2014 feiert sie ihren 100. Geburtstag. 1914 gegründet mit rein privaten Mitteln von freiheitlich orientierten Frankfurter Bürgerinnen und Bürgern fühlt sie sich als Bürgeruniversität bis heute dem Motto „Wissenschaft für die Gesellschaft“ in Forschung und Lehre verpflichtet. Viele der Frauen und Männer der ersten Stunde waren jüdische Stifter.

In den letzten 100 Jahren hat die Goethe-Universität Pionierleistungen erbracht auf den Feldern der Sozial-, Gesellschafts- und Wirtschaftswissenschaften, Chemie, Quantenphysik, Hirnforschung und Arbeitsrecht. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein einzigartiges Maß an Eigenständigkeit. Heute ist sie eine der zehn drittmittelstärksten und drei größten Universitäten Deutschlands mit drei Exzellenzclustern in Medizin, Lebenswissenschaften sowie Geisteswissenschaften.

Mehr Informationen unter http://www2.uni-frankfurt.de/gu100


Herausgeber: Der Präsident der Goethe-Universität Frankfurt am Main. Redaktion: Dr. Anne Hardy, Referentin für Wissenschaftskommunikation, Abteilung Marketing und Kommunikation, Grüneburgplatz1, 60323 Frankfurt am Main, Tel: (069) 798-12498, Fax: (069) 798-761 12531, hardy@pvw.uni-frankfurt.

Dr. Anne Hardy | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Klimawandel schwächt tropische Windsysteme
20.10.2017 | MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen

nachricht An der Wurzel des Amazonas: Bodentiefe bestimmt Vegetationstyp
20.10.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise