Entwicklung neuer Formulierungen der Turbulenzlänge

• Antragsteller: Professor Dr. Juerg Schmidli, Ph.D., seit 6/2022
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 454477837

Die Parametrisierung von Turbulenz in der atmosphärischen Grenzschicht ist ein wesentlicher Teil der numerischen Vorhersage-Modelle (NVM) und der globalen Zirkulations-Modelle (GZM). Heutzutage, wird in den meisten Turbulenzparametrisierungen in NVM und GZM die Schliessung durch die turbulente kinetische Energie (TKE) benutzt, denn die impliziert einen relativ geringeren Rechenaufwand des Trubulenzschemas. Dennoch, haben diese Parametrisierungen einen großen Nachteil, nämlich ihre Abhängigkeit von der so genannten Turbulenzlänge. Das ist insbesondere in der Grauzone der Turbulenz problematisch, da dort die Turbulenzlänge skalenabhängig sein soll.Ziel diese Projektes ist die Entwicklung einer neuer skalenabhängigen Turbulenzänge für NVM und GZM.Zuerst wird eine neue Diagnostik der Turbulenzänge, basierend auf den Haushaltsgleichungen der TKE und der skalaren Varianzen, anhand von LES Daten implementiert.Als nächstes wird diese Diagnostik für die Auswertung existierender Formulierungen der Turbulenzänge benutzt. Basierend auf den Resultaten dieser Analyse, werden bestehende Formulierungen der Turbulenzänge angepasst und neue algebraische und prognostische Formulierung der Turbulenzänge entwickelt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Dr. Ivan Bastak Duran, bis 6/2022