Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wolkenwirbel mit Bergen und Schluchten

01.02.2007
Am Interdisziplinären Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen der Universität Heidelberg werden aus zweidimensionalen Aufnahmen des aktuellen Wettergeschehens dreidimensionale Bilder und kurze Filme - Orkantief Kyrill zeigt sich so als äußerst strukturiertes Wolkengebilde

Die Wettervorhersage im Fernsehen besteht schon längst nicht mehr nur aus Karten, welche die Verteilung der Hoch- und Tiefdruckgebiete zeigen. Bilder oder kurze Filme zur rasanten Ausbreitung von Sturmtiefs oder Wirbelstürmen gehören schon seit einiger Zeit zum Repertoire einer guten Wetterprognose. Und der Zuschauer bekommt dadurch natürlich einen viel besseren Eindruck über die Größe und Kraft eines Orkans.

Was aber bei der zweidimensionalen Darstellung der Bilder und Filme fehlt, ist die Ausdehnung der Wolken in der Höhe. Das gelingt eigentlich erst durch eine dreidimensionale Darstellung, doch dafür liefern die Wettersatelliten bisher keine Daten. Deshalb hat Somporn Chuai-Aree vom Interdisziplinären Zentrum für wissenschaftliches Rechnen (IWR) der Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg die Bildverarbeitungs-Software "Virtual Cloud 3D" entwickelt, die es ermöglicht aus den zweidimensionalen Bildern, die beispielsweise Meteosat alle 15 Minuten liefert, dreidimensionale Darstellungen in Form einzelner Bilder oder ganzer Filme zu zaubern.

Dazu benutzt der aus Thailand stammende Mathematiker die Farben der Wolken, die Auskunft geben über die Wolkendichte beziehungsweise deren vertikale Ausdehnung. Je heller ein Wolkenfeld auf dem Bild erscheint, desto dichter ist es und dementsprechend dehnt es sich weiter in der Höhe aus. Insgesamt werden so bis zu 50 Lagen in unterschiedlicher Höhe berechnet. Selbstverständlich ist damit keine exakte dreidimensionale Darstellung von Wolken möglich, jedoch ist es eine kostengünstige und schnelle Möglichkeit sich zusätzliche Informationen über kommende Wetterereignisse zu verschaffen.

... mehr zu:
»IWR »Orkan »Schlucht »Wolke »Wolkenwirbel

So wird beispielsweise deutlich wie sich allmählich ein riesiger Wolkenwirbel über eine tiefer liegende Wolkendecke schiebt oder wie vielschichtig das erst kürzlich über Deutschland hinwegfegende Orkantief Kyrill (http://www.schuai.net/VirtualWave3D/Kyrill) aufgebaut war. Da werden innerhalb des Wolkenwirbels steile Wolkengipfel oder Täler und Schluchten sichtbar. Einzelne Bereiche können vergrößert werden und so lässt sich erahnen wie beispielsweise Nordbaden von immer neuen Orkanböen durchzogen wurde. Durch das Drehen der Bilder ist es zusätzlich ein Leichtes einen Orkan wie Kyrill von allen Seiten zu betrachten.

Eine Vorhersage ist damit natürlich nicht möglich. Da die Erstellung der dreidimensionalen Bilder und Filme aber nur wenige Sekunden in Anspruch nimmt, lässt sich zumindest eine Vorstellung darüber gewinnen, was in den nächsten Stunden etwa bei einem Orkan auf einen selbst zukommen wird.

Für Somporn Chuai-Aree ist das Programm Virtual Cloud 3D eher ein Hobby, denn in seiner wissenschaftlichen Arbeit widmet er sich in der Abteilung von Professor Willi Jäger am IWR der Modellierung, Simulation und Visualisierung von Pflanzenwachstum. Das Hobby Wetter und alles was damit zusammen hängt nimmt im Leben von Somporn Chuai-Aree aber schon einen größeren Raum ein, denn neben der dreidimensionalen Darstellung von Wolken hat Chuai-Aree etwa eine 3D-Software zur Ausbreitung von Wellen im Golf von Thailand entwickelt. Diese Software findet schon ihre Anwendung beim Thai Marine Meteorological Center. "Die Informationen über die Wellenhöhe sind für die dortigen Fischer sehr wichtig", erläutert der junge Wissenschaftler Chuai-Aree. Vielleicht gibt es aber auch für die Internetnutzer in Deutschland bald einen besonderen Service durch das IWR, denn Professor Willi Jäger kann sich durchaus vorstellen, dass mit "Virtual Cloud 3D" in Zukunft auf einer speziellen Internetseite die aktuelle Wolkenlage dreidimensional dargestellt wird.

Stefan Zeeh

Rückfragen bitte an:
Prof. Willi Jäger
Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen der Universität Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 368, 69120 Heidelberg
Tel. 06221 548235
jaeger@iwr.uni-heidelberg.de
Allgemeine Rückfragen von Journalisten auch an:
Dr. Michael Schwarz
Pressesprecher der Universität Heidelberg
Tel. 06221 542310, Fax 542317
michael.schwarz@rektorat.uni-heidelberg.de
http://www.uni-heidelberg.de/presse
Irene Thewalt
Tel. 06221 542311, Fax 542317
presse@rektorat.uni-heidelberg.de

Dr. Michael Schwarz | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-heidelberg.de/
http://www.schuai.net/VirtualWave3D/Kyrill

Weitere Berichte zu: IWR Orkan Schlucht Wolke Wolkenwirbel

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Damit auch kleine Unternehmen von der Digitalisierung profitieren
16.08.2018 | Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig

nachricht Verformung mit Fingerspitzengefühl
13.08.2018 | Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Die Mischung macht‘s: Jülicher Forscher entwickeln schnellladefähige Festkörperbatterie

Mit Festkörperbatterien sind aktuell große Hoffnungen verbunden. Sie enthalten keine flüssigen Teile, die auslaufen oder in Brand geraten könnten. Aus diesem Grund sind sie unempfindlich gegenüber Hitze und gelten als noch deutlich sicherer, zuverlässiger und langlebiger als herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien. Jülicher Wissenschaftler haben nun ein neues Konzept vorgestellt, das zehnmal größere Ströme beim Laden und Entladen erlaubt als in der Fachliteratur bislang beschrieben. Die Verbesserung erzielten sie durch eine „clevere“ Materialwahl. Alle Komponenten wurden aus Phosphatverbindungen gefertigt, die chemisch und mechanisch sehr gut zusammenpassen.

Die geringe Stromstärke gilt als einer der Knackpunkte bei der Entwicklung von Festkörperbatterien. Sie führt dazu, dass die Batterien relativ viel Zeit zum...

Im Focus: It’s All in the Mix: Jülich Researchers are Developing Fast-Charging Solid-State Batteries

There are currently great hopes for solid-state batteries. They contain no liquid parts that could leak or catch fire. For this reason, they do not require cooling and are considered to be much safer, more reliable, and longer lasting than traditional lithium-ion batteries. Jülich scientists have now introduced a new concept that allows currents up to ten times greater during charging and discharging than previously described in the literature. The improvement was achieved by a “clever” choice of materials with a focus on consistently good compatibility. All components were made from phosphate compounds, which are well matched both chemically and mechanically.

The low current is considered one of the biggest hurdles in the development of solid-state batteries. It is the reason why the batteries take a relatively long...

Im Focus: Farbeffekte durch transparente Nanostrukturen aus dem 3D-Drucker

Neues Design-Tool erstellt automatisch 3D-Druckvorlagen für Nanostrukturen zur Erzeugung benutzerdefinierter Farben | Wissenschaftler präsentieren ihre Ergebnisse diese Woche auf der angesehenen SIGGRAPH-Konferenz

Die meisten Objekte im Alltag sind mit Hilfe von Pigmenten gefärbt, doch dies hat einige Nachteile: Die Farben können verblassen, künstliche Pigmente sind oft...

Im Focus: Color effects from transparent 3D-printed nanostructures

New design tool automatically creates nanostructure 3D-print templates for user-given colors
Scientists present work at prestigious SIGGRAPH conference

Most of the objects we see are colored by pigments, but using pigments has disadvantages: such colors can fade, industrial pigments are often toxic, and...

Im Focus: Eisen und Titan in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt

Forschende der Universitäten Bern und Genf haben erstmals in der Atmosphäre eines Exoplaneten Eisen und Titan nachgewiesen. Die Existenz dieser Elemente in Gasform wurde von einem Team um den Berner Astronomen Kevin Heng theoretisch vorausgesagt und konnte nun von Genfern Astronominnen und Astronomen bestätigt werden.

Planeten in anderen Sonnensystemen, sogenannte Exoplaneten, können sehr nah um ihren Stern kreisen. Wenn dieser Stern viel heisser ist als unsere Sonne, dann...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

LaserForum 2018 thematisiert die 3D-Fertigung von Komponenten

17.08.2018 | Veranstaltungen

Aktuelles aus der Magnetischen Resonanzspektroskopie

16.08.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2018

16.08.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

IHP-Technologie darf in den Weltraum fliegen

20.08.2018 | Energie und Elektrotechnik

Eröffnung des neuen Produktionsgebäudes bei Heraeus Medical in Wehrheim

20.08.2018 | Unternehmensmeldung

Universum Studie: Internationalität und Praxisbezug sind Erfolgsfaktoren der ISM

20.08.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics