Simulationen der Ausbreitung von Vulkanasche unter expliziter Berücksichtigung der optischen Eigenschaften der Aschepartikel

ICON-ART wird um die Beschreibung der optischen Eigenschaften von Vulkanasche erweitert. Dies ermöglicht die Untersuchung der Aerosol-Strahlungswechselwirkungen auf die Prozesse der synoptischen Skala. Zudem wird ein Lidar-Vorwärtsoperator implementiert, der die direkte Simulation der abgeschwächte Rückstreuung, unter berücksichtigung der Partikelform durch T-Matrix Rechnungen, erlaubt. Simulationen des Eyjafjallajökull Ausbruchs 2010 verdeutlichen die Bedeutung dieser Erweiterungen

Einmischprozesse am Oberrand der konvektiven atmosphärischen Grenzschicht

Der Prozess des Einmischens von Luft aus der freien Atmosphäre in die konvektive Grenzschicht wird mit Hilfe eines Doppler Lidars und konzeptioneller Ansätze untersucht. Durch detaillierte Betrachtung der Vorgänge an der Oberkante der Grenzschicht einerseits und der quantitativen Erfassung der Wirkung dieser Vorgänge andererseits, konnte eine Erweiterung des Prozessverständnisses erfolgen sowie Möglichkeiten zu einer robusteren numerischen Beschreibung des Prozesses aufgezeigt werden

Analyse des regionalen atmosphärischen Wasserhaushalts unter Verwendung von COSMO-Simulationen und GPS-Beobachtungen

Verbesserte Kenntnisse über die Prozesse im regionalen Wasserhaushalt sind wesentlich für das Verständnis von Klimaänderungen sowie die Entwicklung geeigneter Klimaanpassungsstrategien. Diese Arbeit geht der Frage nach, wie sich kurzfristige Änderungen der synoptischen Bedingungen und variierende Landoberflächeneigenschaften auf den atmosphärischen Wasserhaushalt auswirken

Der Einfluss von natürlichem Aerosol auf Wolken über Mitteleuropa

This work studies the interaction of natural aerosol with clouds for two different weather regimes in Central Europe. One model study highlights the impact of sea salt aerosol on postfrontal, convective cumulus clouds. The other study examines the influence of mineral dust aerosol on the formation of cirrus clouds during a mineral dust outbreak on 3 April 2014

Der Einfluss von natürlichem Aerosol auf Wolken über Mitteleuropa

In dieser Arbeit wird die Interaktion von natürlichem Aerosol mit Wolken während zwei unterschiedlichen Wetterlagen über Mitteleuropa untersucht. Eine Modellstudie beleuchtet den Einfluss von Seesalzaerosol auf postfrontale, konvektive Cumulusbewölkung näher. In einer zweiten Modellstudie wird der Einfluss von Mineralstaubaerosol auf die Cirrenbildung über Mitteleuropa während eines Saharastaubereignisses am 3. April 2014 betrachtet

Einfluss der Boden-Vegetation-Atmosphären Wechselwirkungen auf die dekadische Vorhersagbarkeit des Westafrikanischen Monsuns

Diese Arbeit geht der Frage nach, wie sich die Wechselwirkungen zwischen Boden, Vegetation und Atmosphäre auf die Ausprägung des Westafrikanischen Monsuns auswirken. Dafür werden Klimasimulationen mit dem Regionalen Klimamodell COSMO-CLM durchgeführt, an das zwei unterschiedliche Boden-Vegetationsmodelle gekoppelt werden. Aus den Simulationsergebnissen werden sensitive Prozesse innerhalb dieses Systemkomplexes abgeleitet und deren Einfluss auf die dekadische Variabilität des Monsuns untersucht

Radarbasierte Analyse der Hagelgefährdung in Deutschland

In der vorliegenden Arbeit wird die räumliche und zeitliche Variabilität von Hagelgewittern in Deutschland untersucht und eine umfangreiche Klimatologie über das Auftreten von Hagelstürmen in Deutschland in den Jahren 2005 bis 2011 erstellt. Grundlage dafür sind flächendeckend vorliegende Radar- und Blitzdaten

Außertropische Umwandlung tropischer Wirbelstürme. Einfluss auf das Strömungsmuster in den mittleren Breiten

Die Wechselwirkung zwischen tropischen Wirbelstürmen, die außertropische Umwandlung (ET) durchlaufen, und dem synoptisch-skaligen Strömungsmuster der mittleren Breiten wird anhand numerischer Experimente mit idealisierten Anfangsbedingungen untersucht. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf dem Einfluss auf die mittleren Breiten stromabwärts des ET-Systems

Entwicklung neuartiger Mess- und Auswertungsstrategien für ein scannendes Wolkenradar und deren Anwendungsbereiche

Die Datengrundlage dieser Arbeit bilden Messungen in Wolken mit einem scannenden Radar. Zur Analyse der wolkenphysikalischen Prozesse werden neuartige Verfahren entwickelt, die (i) die getrennte Betrachtung von Teilprozessen in der Schmelzschicht ermöglichen und die es (ii) erlauben, mittels einer neuen, in dieser Arbeit eingeführten Größe (""residuale Geschwindigkeit""), kleinräumige Fluktuationen in Wolken zu identifizieren und ihre dynamische Entwicklung zu beschreiben

Außertropische Umwandlung tropischer Wirbelstürme. Einfluss auf das Strömungsmuster in den mittleren Breiten

Die Wechselwirkung zwischen tropischen Wirbelstürmen, die außertropische Umwandlung (ET) durchlaufen, und dem synoptisch-skaligen Strömungsmuster der mittleren Breiten wird anhand numerischer Experimente mit idealisierten Anfangsbedingungen untersucht. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf dem Einfluss auf die mittleren Breiten stromabwärts des ET-Systems