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TRR 181:  Energietransfer in der Atmosphäre und im Ozean

Fachliche Zuordnung Geowissenschaften
Mathematik
Förderung Förderung seit 2016
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 274762653
 
Derzeit weisen Klimamodelle energetische Inkonsistenzen auf, deren Fehler dem Energieungleichgewicht des Erdklimasystems aufgrund anthropogener Treibhausgasemissionen entspricht. Dies führt zu Fehlern in den Modellen und beschränkt deren Fähigkeit, klimarelevante Prozesse und Mechanismen vorherzusagen, die letztendlich die Klimaprojektionen beeinflussen. Um diese Mängel zu beheben, müssen wir dringend Modellinkonsistenzen numerischer und mathematischer Natur beheben, indem wir das physikalische Verständnis der Energietransfers zwischen den drei wichtigsten dynamischen Regimen in der Atmosphäre und im Ozean vertiefen, d.h. kleinskalige Turbulenz, Schwerewellen und geostrophisch balancierte Bewegungen.Der TRR181 bündelt Expertise in experimenteller und theoretischer physikalischer Ozeanographie und Meteorologie, numerischer Modellierung und Mathematik umi. das notwendige Verständnis der Energietransfers zwischen den verschiedenen dynamischen Regimen der Atmosphäre und des Ozeans zu entwickeln,i. neue und energetisch konsistente Parametrisierungen in Ozean-, Atmosphären- und gekoppelten Modellen zu entwickeln, zu testen und zu implementieren,ii. numerische und mathematische Methoden mit konsistenter Energetik zu entwickeln.Durch die bisherige und zukünftige Arbeit des TRR 181 wird neues Verständnis geschaffen und Mängel inkonsistenter Atmosphären- und Ozeanmodellen werden behoben. Unsere Vision ist eine energetisch konsistente Beschreibung des gekoppelten Klimasystems und physikalisch, mathematisch und numerisch konsistente Modelle für die Atmosphäre und den Ozean zu entwickeln. In der ersten Phase des TRR 181 wurden erfolgreiche Schritte in Richtung unseres Ziels energetisch konsistenter und verbesserten Atmosphären- und Ozeanmodellen unternommen. Unter dem Motto „von Modellkonsistenz zur verbesserten Genauigkeit von Klimamodellen“ wollen wir in die zweite Phase übergehen, indem die Modelle mit neuen Parameterisierungen und verbesserter Numerik ausgestattet werden, die in der ersten Phase entwickelt wurden. Neue physikalische und mathematische Konzepte und ein tieferes Verständnis, das neue wichtige Prozesse berücksichtigt, werden in der zweiten Phase zu neuen und genaueren Parameterisierungen und Algorithmen führen, die einen weiteren großen Schritt hin zu energetisch konsistenten Modellen von der regionalen bis zur globalen Skala darstellen.
DFG-Verfahren Transregios
Internationaler Bezug Großbritannien

Laufende Projekte

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Universität Hamburg
Mitantragstellende Institution Universität Bremen
 
 

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