MTWE MTWE

JETZT REGISTRIEREN


22., 23., 24. September 2020
Paris Expo Porte de Versailles, Paris, Frankreich

Branchennachrichten


Forscher integrieren Schwerewellen in Vorhersagemodelle

Deutsche Meteorologen entwickeln derzeit eine Methode zur Einbeziehung der Wirkung von Schwerewellen auf Wettervorhersagemodelle.



Schwerewellen bilden sich in der Atmosphäre durch Destabilisierungsprozesse – zum Beispiel bei Wetterfronten – bei Stürmen oder wenn Luftmassen über Gebirgsketten streichen. Sie sind manchmal in Form von Wolkenbändern am Himmel erkennbar. Meistens bleiben sie jedoch in Wetterberichten und Klimamodellen aufgrund ihrer kurzen Wellenlänge unberücksichtigt.



Messung von Schwerewellen

Forscher der Goethe-Universität Frankfurt haben Parametrierungen entwickelt, die derzeit in der zweiten Phase des MS-GWaves-Projekts getestet werden. Obwohl Schwerewellen eine vergleichsweise kurze Wellenlänge zwischen einigen hundert Metern und mehreren hundert Kilometern haben, beeinflussen sie zeitweise den Transport von Wasserdampf sowie großflächige Winde und Temperaturverteilungen erheblich.



Dieser Effekt ist in den oberen Schichten der Atmosphäre am stärksten. Diese haben wiederum einen derart starken Effekt auf die unteren Schichten, dass eine realistische Wetter- und Klimamodellierung in der Atmosphäre ohne eine angemessene Berücksichtigung der Schwerewellen unmöglich ist.



Schwerewellen spielen außerdem im Luftverkehr bei der Vorhersage von Turbulenzen eine wichtige Rolle und sind ein wichtiger Faktor bei extremen Wetterbedingungen wie Starkregen oder Stürmen.



In der ersten Phase des MS-GWaves-Projekts dokumentierten zehn Forschungsinstitute im Rahmen einer der größten Messkampagnen aller Zeiten mithilfe von Radar, Hochleistungslasern, Raketen, Forschungsflugzeugen und Labortests die Bildung von Schwerewellen.



Die Forscher erlangten außerdem derart neue Erkenntnisse zur Hypothese zur Bildung und Verbreitung von Schwerewellen, dass sich deren Entwicklung nun auch viel zuverlässiger in hochauflösenden numerischen Modellen nachstellen lässt.



Modellierung

Im nächsten Forschungsschritt werden unter der Leitung von Professor Ulrich Achatz vom Institut für Atmosphäre und Umwelt der Goethe-Universität Frankfurt die Ergebnisse zur Verbesserung der Parametrierungen genutzt, die einer Beschreibung des Einflusses von Schwerewellen auf Wetter- und Klimamodelle mit typischerweise gröberer Auflösung dienen.



Die Forscher haben bislang das Wetter- und Klimamodell ICON verfeinert, das vom Deutschen Wetterdienst und vom Max-Planck-Institut für Meteorologie verwendet wird.



Das neue Modell UA-ICON ermöglicht präzisere Vorhersagen für die obere Atmosphäre und kann mit unterschiedlichen Auflösungen betrieben werden, sodass Schwerewellen entweder zu Testzwecken darin simuliert oder im Betriebsmodus parametrisiert werden können. In dieses Modell werden nun erweiterte Parametrisierungen integriert und getestet.



Im Rahmen des Projekts wird man sich außerdem auf die Auswirkungen auf die Wettervorhersage- und Klimamodellierung konzentrieren. Ein wichtiger Aspekt ist in diesem Kontext eine bessere Beschreibung der Interaktion zwischen Schwerewellen und Eiswolken (Cirrus) in Zusammenarbeit mit der Universität Mainz.

- September 2017

Zurück zu den Nachrichten