Forschung

Forschungsaktivitäten

  • Energie-Wirbel-Theorie (EVT)

 

Die Forschungsaktivitäten der Arbeitsgruppe bestehen u.a. in Verallgemeinerungen der atmosphärischen Grundgleichungen von der klassischen Hamiltonschen Energieform zu einer neuen Energie-Wirbel-Theorie. Praktische Anwendungen liegen hier z.B. in der Berechnung eines physikalisch begründeten Wetter- und Klima-Zustandsindex DSI. Dazu werden Reanalyse-Daten des ECMWF sowie die NCEP / NCAR- Reanalysen der letzten fünfzig Jahre zur Analyse des gegenwärtigen Klimas verwendet. Es werden Korrelationen des DSI mit dem Nordatlantischen Oszillations-Index (NAO) sowie den klassischen meteorologischen Variablen wie der Temperatur und dem Niederschlag berechnet.

 

Darüberhinaus wird ein spektrales 2-Schichten-Modell auf der Kugel für konzeptionelle Fragestellungen und Analysen globaler Prozesse betrieben. Im Sinne einer reduzierten, effektiven Dynamik werden einfache Punktwirbelmodelle zur Beschreibung der großskaligen Bewegung des stratosphärischen Polarwirbels verwendet. Insbesondere wird die für die Dynamik des Polarwirbels wichtige quasi-zweidimensionale flächenhafte Bewegung mit ihrer inversen Energie-Kaskade und der Enstrophie-Kaskade zu den kleinen Skalen hin untersucht. Ein weiterer großer Tätigkeitsschwerpunkt liegt in der umfangreichen Lehre zur Theoretischen Meteorologie im Bachelorstudiengang (Dynamik der Atmosphäre II) und Masterstudiengang (Theoretische Meteorologie I+II) .