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Projekt
North Atlantic Waveguide and Downstream Impact Experiment "NAWDEX"
Antragsteller
Professor Dr. George Craig
Fachliche Zuordnung
Physik und Chemie der Atmosphäre
Förderung
Förderung von 2016 bis 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 316736766
Die Messkampagne North Atlantic Waveguide and Downstream Impact Experiment (NAWDEX) beabsichtigt, eine Grundlage für zukünftige Verbesserungen in der Vorhersage von Wetterereignissen mit hohem Schadenspotential (High Impact Weather) über Europe zu liefern. Das Konzept der Messkampagne hat ihren Ursprung im WMO Programm THORPEX und leistet einen Beitrag zum World Weather Research Program (WWRP) und dem WWRP Projekt High Impact Weather (HIWeather). Ein internationales Konsortium aus den Vereinigten Staaten, England, Frankreich, Schweiz und Deutschland hat die Förderung einer Kampagne mit mehreren Flugzeugen, die über dem Nordatlantik und Europa operieren sollen, sowie zusätzlicher bodengebundener Beobachtungen beantragt. Die Bedeutung genauer Wetterprognosen wird durch das zunehmende Schadenspotential und den ansteigenden wirtschaftlichen Einfluss von Wetterereignissen (z.B. für erneuerbare Energie) immer höher für die Gesellschaft. Dabei hat die numerische Wettervorhersage durch die weit verbreitete Verwendung von Ensemblevorhersagen, die versuchen, Vorhersageunsicherheiten zu repräsentieren, in den letzten Jahren eine Revolution erlebt. Eine neue wissenschaftliche Herausforderung besteht in der Tatsache, dass Fehlerwachstum und Unsicherheiten in Regionen, die von Freisetzung latenter Wärme und anderen diabatischen Prozessen beeinflusst werden, am größten sind. Diese Regionen sind charakterisiert durch kleinskalige Strukturen, die in operationellen Beobachtungssystemen unzureichend repräsentiert sind, aber mit Hilfe moderner und genauer flugzeuggetragener Fernerkundungsinstrumente erreichbar sind. HALO spielt durch die Möglichkeit weite Strecken fliegen zu können und hochentwickelte Instrumente einzusetzen, eine zentrale Rolle für NAWDEX. Mit koordinierten Flügen über mehrere Tage wird es möglich sein, den Zustrom feuchter, subtropischer Luftmassen in Tiefdruckgebiete, den Aufstieg und das Ausströmen von aufsteigenden Luftmassen in Warm Conveyor Belts, und die dynamischen und thermodynamischen Eigenschaften stromabwärts zu vermessen. NAWDEX wird eine etablierte Instrumentierung verwenden, die unter anderem ein Wasserdampflidar, ein Wolkenradar, sowie Dropsonden kombiniert. Dies erlaubt Messungen mit einer nie dagewesen Genauigkeit. Für synergistische Messungen der relevanten dynamischen Prozesse wird der Einsatz von HALO durch Messungen mit Windlidarsystemen an Bord des DLR Forschungsflugzeugs Falcon unterstützt. Die NAWDEX Messungen erlauben eine erstmalige Evaluierung der Qualität operationeller Beobachtungs- und Analysesysteme in den Regionen, die entscheidend für das Wachstum von Fehlern sind. Der Einsatz von HALO erlaubt es, die physikalischen Prozesse zu untersuchen, die für ein rasches Fehlerwachstum in Wettersystemen der mittleren Breiten verantwortlich sind. Dies ist Grundlage für eine bessere Repräsentierung von Unsicherheit in numerischen Wettervorhersagemodellen und damit für bessere Vorhersagen.
DFG-Verfahren
Infrastruktur-Schwerpunktprogramme
