POPC4OM: Verständnis der Einwirkung von Populationsdynamik auf die Kopplung zwischen Wolken und Zirkulation auf der Basis von beobachtungsbedingten Modellierung

• Antragsteller: Professor Dr. Roel Neggers
• Fachliche Zuordnung: Physik und Chemie der Atmosphäre
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 434804401

Felder von Kumuluswolken in der Passatzone spielen eine wichtige Rolle im Klimasystem der Erde und decken durchgehend große Teile der subtropischen Passatzone ab. Im Laufe der Jahre hat sich herausgestellt, dass systematische Fehler von Klimamodellen zu erheblichen Unsicherheiten bei zukünftigen Klimaprognosen führen. Diese systematischen Fehler werden zum Teil auf Kumulus-Parametrisierungen und noch nicht verstandene Wechselwirkungen zwischen Wolken und dem Klima zurück geführt. Dies liegt zum Teil an unser schlechtes Verständnis über die Kopplung von Kumulus-Wolkenfelder an der großräumige Wetterlage und Zirkulation. Aktuelle und bevorstehende Feldkampagnen in der Atlantischen Passatzone sollen mehr Einblick in dieses Problem geben. In 2013 und 2016 fanden zwei NARVAL-Kampagnen (Next-Generation Aircraft Remote Sensing for Validation Studies) statt, während die bevorstehende EUREC4A-Feldkampagne (ElUcidating the Role of Clouds-Circulation Coupling in ClimAte) Anfang 2020 stattfinden soll. Das HALO Flugzeug (High Altitude and LOng-range research aircraft) spielt in diesen Feldkampagnen eine Schlüsselrolle, indem es abgelegene Gebiete effektiv und häufig erfassen kann. Dieses Projekt zielt darauf ab, HALO-Beobachtungen von Kumuluswolken und ihrer Umgebung die während NARVAL-II und EUREC4A gesammelt wurden, mit hochauflösenden Large-Eddy-Simulationen und konzeptionellen Kumuluswolken-Populationsmodellen zu kombinieren. Das erste Forschungsziel ist die Erstellung von großskaligen Antriebsdatensätzen, welche ausschließlich auf Messungen von HALO-Dropsonden basieren. Das zweite Ziel ist es die Prozessmodelle gegen unabhängige HALO und MODIS Messungen der Wolkeneigenschaften und Wolkenverteilungsvariabilität zu evaluieren. Das dritte und letzte Ziel besteht darin, diese Synergie von Modellierung und Messungen zu nutzen, um den Einfluss der Kumuluswolken-Bevölkerungsdynamik auf der Kopplung von Wolken und Zirkulation besser zu verstehen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen