SPP 2115:  Synergie von Polarimetrischen Radarbeobachtungen und Atmosphärenmodellierung (PROM) - Verschmelzung von Radarpolarimetrie und numerischer Atmosphärenmodellierung für ein verbessertes Verständnis von Wolken- und Niederschlagsprozessen

• Fachliche Zuordnung: Geowissenschaften ; Informatik, System- und Elektrotechnik
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 359922472

Das Schwerpunktprogramm SPP2115 „Polarimetric Radar Observations meet Atmospheric Modelling (PROM)“ ist eine koordinierte Initiative, um insbesondere mittels polarimetrischer Radarbeobachtungen die Darstellung von Wolken- und Niederschlagsprozessen in atmosphärischen Modellen zu hinterfragen und zu verbessern. In PROM arbeiten ExpertInnen aus Radarpolarimetrie, Atmosphärenmodellierung und Datenassimilation zusammen, um das Zusammenführen von Beobachtungen und Atmosphärenmodellen zu erleichtern und Synergien zu beschleunigen. Die erste Förderphase beschäftigte sich mit einem verbesserten Verständnis und umfassenden Nutzung der landesweiten polarimetrischen Messungen, ergänzt durch die an Supersites verfügbaren modernen Messgeräten und Techniken. Erstmals halten Modellierer dreidimensionale mikrophysikalische Beobachtungsdaten in den Händen, um Parametrisierungen testen und verbessern zu können. In Phase 1 wurden neue mikrophysikalische Fernerkundungsverfahren einschließlich ihrer Unsicherheiten entwickelt und deren Nutzung für Modellevaluation und radargestützte Parametrisierungen begonnen. Einige Werkzeuge müssen weiter verfeinert werden; so benötigt z.B. der Radar-Beobachtungs-Operator eine Schnittstelle zu einer Streudatenbank für realistischere Darstellungen von Eis- und Schneepartikeln. Phase 2 wird die Erkenntnisse aus den Beobachtungen und die neuen Werkzeuge nutzen um Parametrisierungen zu verbessern und polarimetrische Information zu assimilieren, so dass die Verschmelzung von Radarpolarimetrie und atmosphärischer Modellierung noch offensiver angegangen werden wird.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Internationaler Bezug: Finnland, Schweiz

Projekte

• Bestimmung der polarimetrischen Signaturen von Eisbildungsprozessen unter kontrollierten Aerosolbedingungen (PolarCAP) (Antragsteller Seifert, Patric ;  Senf, Fabian )
• Charakterisierung von orographisch beeinflusster Bereifung und sekundärer Eisproduktion und deren Auswirkungen auf Niederschlagsraten mittels Radarpolarimetrie und Dopplerspektren (CORSIPP) (Antragstellerinnen / Antragsteller Kalesse-Los, Heike ;  Maahn, Maximilian )
• Darstellung der Unsicherheit von Modell- und Beobachtungsfehler für die Datenassimilation polarimetrischer Radarmessungen (Antragstellerinnen / Antragsteller Janjic Pfander, Tijana ;  Seifert, Axel )
• Die Detektion von Riming durch die Kombination von polarimetrischen Wetterradarmessungen-, Wettervorhersagemodellanalysen und Wolkenradar-Dopplerdaten, das Projekt POMODORI (Antragsteller Frech, Michael ;  Kneifel, Stefan )
• Effektive Nutzung von 3D-polarimetrischen Radardaten (Antragstellerin Helmert, Kathleen )
• Ein kostengünstiges mechanisch gesteuertes polarimetrisches Phased-Array Doppler Wetterradar, Phase 2 (Antragsteller Turso, Stefano )
• Evaluierung und Verbesserung von konvektionszulassenden Simulationen des Lebenszyklus konvektiver Stürme mit Hilfe polarimetrischer Radardaten (Antragsteller Barrett, Andrew )
• Klimamodell-PArametrisierungen – Revision mit Hilfe von RAdar (PARA) (Antragstellerinnen / Antragsteller Quaas, Johannes ;  Trömel, Ph.D., Silke )
• Koordinationsfonds (Antragstellerin Trömel, Ph.D., Silke )
• Polarimetrische Signaturen mikrophysikalischer Prozesse in der Eisphase und ihre Interpretation mit in-situ Messungen und Wolkenmodellierung (POLICE) (Antragstellerinnen / Antragsteller Simmer, Clemens ;  Trömel, Ph.D., Silke ;  Voigt, Christiane )
• PRISTINE - Polarimetrische Radarsimulationen mit realistischen Eis- und Schneeeigenschaften und multispektral-konsistenter Evaluierung (Antragsteller Blahak, Ulrich ;  Ori, Ph.D., Davide )
• PROM–IMPRINT: Verbesserung des Verständnisses von eismikrophysikalischen Prozessen durch Kombination von Multi-Frequenz und spektraler Radarpolarimetrie sowie Super-Partikel Modellierung (Antragsteller Kneifel, Stefan ;  Seifert, Axel )
• Synergie eines effizienten polarimetrischen Radarvorwärtsoperators und eines hochentwickelten Klassifizierungsalgorithmus zur verbesserten Repräsentierung von Hydrometeoren im ICON-Modell (Operation Hydrometeors Part II) (Antragstellerinnen / Antragsteller Blahak, Ulrich ;  Trömel, Ph.D., Silke )
• Untersuchung der Auswirkungen von Landnutzung und Landbedeckungsänderungen auf Aerosol-Wolken-Niederschlag Wechselwirkungen mittels polarimetrischer Radarretrieval-Messungen (Antragsteller Shrestha, Ph.D., Prabhakar )
• Untersuchung der konvektiven Entwicklung hin zu stratiformer Niederschlagsbildung mittels Modellierung und polarimetrischer Radarbeobachtungen im C- und Ka-Band (IcePolCKa - Phase 2) (Antragsteller Ewald, Florian ;  Zinner, Tobias )
• Untersuchung der Rolle von Fragmentierung von Eispartikeln durch Kombination von Superpartikelmodellierung, Laboruntersuchungen und polarimetrischen Radarbeobachtungen (Antragsteller Kneifel, Stefan ;  Seifert, Axel ;  Szakáll, Miklós )

• Sprecherin: Privatdozentin Dr. Silke Trömel, Ph.D.