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Projekt
Die turbulente Wechselwirkung zwischen skalenseparierten Schwerewellen und zwischen Schwerewellen und synoptischskaliger Strömung
Antragsteller
Professor Dr. Ulrich Achatz; Professor Dr.-Ing. Stefan Hickel
Fachliche Zuordnung
Strömungsmechanik
Förderung
Förderung von 2009 bis 2015
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 137502438
Schwerewellen (SW) spielen in der Atmosphärendynamik eine wichtige Rolle. Sogar die höchstauflösenden Wettermodelle können jedoch nicht das gesamte Spektrum dieser Wellen erfassen. Die Komplexität des entsprechenden Parametrisierungsproblems wird dadurch verstärkt, dass SW durch Brechungsprozesse beeinflusst werden, bei denen die Welle-Turbulenz-Wechselwirkung von Bedeutung ist. Im vorgeschlagenen Projekt wollen wir uns der Parametrisierung der SW-Abstrahlung aus synoptisch-skaliger Strömung, der Ausbreitung und Dissipation von SW in einem hierarchischen Ansatz nähern: (1) Turbulenzdaten aus direkten numerischen Simulationen (DNS) des Brechungsprozesses werden für die Entwicklung einer entsprechenden impliziten Turbulenzparametrisierung verwendet. Mittels Fokussierung auf die effektivsten Anfangsstörungen einer SW werden diese DNS typische Paradigmen der SW-Dissipation beschreiben. (2) Es wird ein Strahlalgorithmus für die Wechselwirkung der kleinskaligen SW mit großskaligen SW entwickelt, der anhand von LES-Daten typischer Szenarien verifiziert werden soll. (3) Mittels LES soll die SW-Abstrahlung aus synoptischer Strömung im rotierenden Annulus untersucht werden. Die Ergebnisse werden mit denen des Laborexperiments verglichen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
