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Energiebilanzmodelle. Energiebilanzmodelle in der Vorlesung von T. Stocker Abschnitt 2.2 (S. 27ff): Punktmodell der Strahlungsbilanz Abschnitt 2.3 (S.

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1 Energiebilanzmodelle

2 Energiebilanzmodelle in der Vorlesung von T. Stocker Abschnitt 2.2 (S. 27ff): Punktmodell der Strahlungsbilanz Abschnitt 2.3 (S. 30ff): Numerische Lösung einer gewöhnlichen Differentialgleicung 1. Ordnung Abschnitt (S. 36f): Eis-Albedo-Feedback Abschnitt 4.3 (S. 65f): Breitenabhängiges Energiebilanzmodell Abschnitt 9.3 (S. 127): Multiple Gleichgewichte in einem einfachen Atmosphärenmodell

3 Kann man den Ausdruck a**(-2) bilden? (Antwort wird nachgeliefert) Fortran-Frage

4 Runge-Kutta-Verfahren 4.Ordnung Das Runge-Kutta-Verfahren 4.Ordnung verwendet "Halbschritte" im Zeitintervall t und gewinnt dadurch 4 "Hilfssteigungen" K 1, K 2, K 3, K 4, deren gewichtetes arithmetisches Mittel K = 1/6*(K 1 +2 K 2 +2 K 3 + K 4 ) die zur linearen Fortsetzung der Funktion f benutzte Steigung darstellt. Durch die doppelte Gewichtung der beiden "mittleren Hilfssteigungen K 2 und K 3 wird dabei im Allgemeinen ein spürbarer zusätzlicher Genauigkeitsgewinn erzielt (http://www.learn- line.nrw.de/angebote/modell/runge.htm)

5 Oberflächenalbedo Die Oberflächenalbedo s ist definiert als der Bruchteil der Sonneneinstrahlung, der von der Erdoberfläche reflektiert wird.

6 Sonneneinstrahlung Reflektierte Sonnen- strahlung Erdoberfläche Oberflächenalbedo

7 Schwankt zwischen 5% (oder noch weniger) für die Meeresoberfläche bei ruhiger See und 90% für trockenen Neuschnee Reflexion an der Meeresoberfläche hängt ab von Sonnenhöhe (Zenitwinkel), Bewölkung, Seegang und Trübung Reines Wasser reflektiert am meisten blaues Licht. Natürliches Wasser enthält Schwebstoffe, die bevorzugt grünes Licht reflektieren.

8 Planetare Albedo Die planetare Albedo p bezieht sich auf den Oberrand der Atmosphäre. Im wolkenlosen Fall gilt weil dann die Atmosphäre nahezu transparent für kurzwellige Strahlung ist.

9 Planetare Albedo Reflektierte Sonnen- strahlung Erdoberfläche Atmosphäre Sonneneinstrahlung

10 Oberflächenalbedo Im Punktmodell der Strahlungsbilanz nach T. Stocker (Aufgabe 4):

11 Oberflächenalbedo Flächengewichtete Oberflächenalbedo nach Jentsch (1987): Albedo der Meeresoberfläche Albedo der Eisoberfläche

12 Eisgrenze = arcsin x, xquer = 0.95 entspricht 71.8°, Tquer=16.8°

13 Oberflächenalbedo Ausblick - im breitenabhängigen Energiebilanzmodell nach T. Stocker (Aufgabe 9):


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