Lehrveranstaltungen
WINTERSEMESTER
Methoden der Datenverarbeitung in der Meteorologie (B.Sc.)
Unterrichtssprache: Deutsch
Training im Umgang mit einem UNIX-basierten Betriebssystem, Anwendung einer Scriptsprache zur Automatisierung der Arbeitsabläufe von der Datenerfassung,-erzeugung bis hin zur Darstellung von Analyseergebnissen. Anforderungen der für Wettervorhersage verwendeten Hardware, Anforderungen an Software und Softwareentwicklung, sowie ausgewählte typische Werkzeuge der Softwareentwicklung und Datenverwaltung, Grundlagen des wissenschaftlichen Datenmanagements und grundlegende Aspekte der Datenvisualisierung.
Dynamik der Atmosphäre II (B.Sc.)
Unterrichtssprache: Deutsch
Einführung der abgeleiteten Größen Divergenz, Vorticity und Deformation. Umfassende Auswertung der Grundgleichungen zur Gewinnung meteorologischer Aussagen für die synoptische Skala mit Hilfe der abgeleiteten Größen, Diskussion des baroklinen quasigeostrophischen Modells der Atmosphäre, Einführung der grundlegenden Wirbelgrößen und des Konzepts der potentiellen Vorticity, Land-Seewind-Zirkulation, Planetarische Wellen und die wichtigen Instabilitätsprozesse in der Atmosphäre, Theorie der allgemeinen atmosphärischen Zirkulation.
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Klimavariabilität und -modelle (M.Sc.)
Unterrichtssprache: Deutsch/ Englisch
Prozesse im Klimasystem (z. B. Strahlungs-Zirkulations-Wechselwirkung, Variabilität der „storm tracks“), Einfluss des anthropogenen Klimawandels auf das Klimasystem, Konstruktion von Klimamodellen, Grundgleichungen, physikalische Parametrisierungen, Koordinatensysteme, Zeitschrittverfahren, Modelltypen, Anwendung und Beurteilung von Klimamodellen
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Atmosphärischer Wasserkreislauf (M.Sc.)
Unterrichtssprache: Deutsch/ Englisch
Verschiedene Aspekte des atmosphärischen Wasserkreislaufs werden diskutiert:
– Quellen und Verteilung des atmosphärischen Wasserdampfs,
– Transport von Wasser in der Atmosphäre, z. B. in „atmospheric rivers“,
– Niederschlagsbildung,
– Wechselwirkung des Wasserdampfs mit der Dynamik synoptischer Wettersysteme (z. B. Einfluss von latentem Heizen auf die potentielle vorticity),
– Einfluss von Feuchteprozessen auf konvektive Systeme und deren Organisation (z. B. in tropischen Wirbelstürmen),
– stabile Wasserisotope als diagnostische Tracer des Wasserkreislaufs,
– Änderungen der Verdunstung, des atmosphärischen Wassergehalts und des Niederschlags in einem wärmeren Klima,
– Wechselwirkungen dieser Änderungen mit der atmosphärischen Dynamik
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SOMMERSEMESTER
Physikalische Klimatologie (B.Sc.)
Unterrichtssprache: Deutsch
Physikalische Beschreibung der verschiedenen Komponenten des Klimasystems: Atmosphäre, Ozean, Kryosphäre, Biosphäre und deren Wechselwirkung, Globaler Energiehaushalt und Wasserkreislauf, Klimamodelle und Beobachtungsdaten, interne Variabilität des Klimasystems, natürlicher und anthropogener Klimawandel.
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Dynamik der Atmosphäre I (B.Sc.)
Unterrichtssprache: Deutsch
Atmosphärische Thermodynamik, Zustandsänderungen atmosphärischer Luft, Statik der Atmosphäre, polytrope Atmosphären, Wasserdampf und latente Wärmen, Grundlagen der Kinematik, Herleitung der prognostischen Grundgleichungen der Meteorologie aus der klassischen Hydrodynamik und Thermodynamik, Skalenbegriffe in der Meteorologie, Lagrangesche und Eulersche Darstellung, natürliche Koordinaten, grundlegende Gleichgewichte (geostrophischer Wind, zyklostrophischer Wind, Gradientwind).
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Modelle für Wetter und Umwelt (M.Sc.)
Unterrichtssprache: Deutsch / Englisch
Numerische Modelle der Wettervorhersage, regionale und lokale Modelle für die Beurteilung der meteorologischen und luftchemischen Umwelt, z. B. Ozon und Feinstaub, regionale Klimasimulation, nichthydrostatische Modelle: Modellaufbau, Parametrisierungen auf verschiedenen Skalen, Datenassimilation, Ensemble-Vorhersagen.
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Angewandte Programmierung für die Wettermodellierung (M.Sc.)
Unterrichtssprache: Deutsch / Englisch
Eine höhere Programmiersprache (z. B. FORTRAN, was für die meisten numerischen Zirkulationsmodelle verwendet wird) wird trainiert und für die Anpassung eines Zirkulationsmodells angewendet. Am Beispiel idealisierter Experimente werden Modifikationen an dem Modell implementiert. Gleichzeitig wird der Umgang mit verschiedenen Entwicklungswerkzeugen wie Versionierung eines Softwareprojektes geübt.