Projektseminar „Mesoskalige Klimamodellierung“ Andreas Philipp

Präsentation zum Thema: "Projektseminar „Mesoskalige Klimamodellierung“ Andreas Philipp"—  Präsentation transkript:

1 Projektseminar „Mesoskalige Klimamodellierung“ Andreas Philipp

2 Formalia · 4 Leistungspunkte · 30h = 120h 15 Wochen → 8 h = ein Arbeitstag · eigenständige Durchführung eines Modellierungsprojekt mit Hilfestellung · Leistungsnachweis: Projektbericht ca bis 3000 Worte + Abbildungen: Aufgabenstellung, Durchführung, Ergebnisse, Diskussion & Schlussfolgerungen

3 Inhalt · Modellierung des Mesoklimas an einem der drei Ausschnitte: Augsburg, Zugspitze und Hohenpeissenberg · Eine von zwei unterschiedliche Start-/Rand- bedingungen: Szenario Hochdruckwetter & Westlage · Eine von drei räumlichen Auflösungen: Hoch: 10m, Mittel: 25m, niedrig: ~50/100m → 18 Varianten → Zuteilung nächste Woche

4 Mesoskalige Klimamodellierung
Was bedeutet das?

5 Mesoskalige Klimamodellierung Mesoskaliges Klima
(Klose 2008)

6 Mesoskalige Klimamodellierung Mesoskaliges Klima
(Bott 2012)

7 Makro/Synoptische Skala
→ beeinflusst Meso/Mikroskala

8 Mesoskalige Klimamodellierung Klimamodellierung
Was ist ein numerisches Klima(Simulations)modell?

9 Mesoskalige Klimamodellierung Klimamodellierung
Was ist ein numerisches Klima(Simulations)modell? Ein Regelwerk bestehend aus Gleichungen, in dem bestimmte Randbedingungen als Koeffizienten/Parameter für einen Prozess festgelegt/verändert werden können. Beginnend mit einem Ausgangszustand wird in Zeitschritten der aus den Gleichungen und Werten resultierende Zustand in darauf folgenden hypothetischen Zeitschritten berechnet (= dynamische Simulation).

10 Numerische Modellierung
Wissenschaftstheoretische Einordnung dynamische Simulation Startwerte / Ausgangszustand Gleichungen Zustand im nächsten Zeitschritt ... Ruddiman 2000

11 Mesoskalige Klimamodellierung
Windfeldsimulation Hamburg (Mitras)

12 Numerische Modellierung
Wissenschaftstheoretische Einordnung Modell: vereinfachte Abbildung der Realität! a) empirisch/induktiv: Schluss von Beobachtung auf Gesetzmäßigkeit Bsp.: statistisches Modell der Regressionsanalyse: Beobachtung von y, x1, x2 => Regressiongleichung y = a + x1·b + x2·c b) logisch/deduktiv: Schluss von Gesetzmäßigkeit auf Einzelfall Bsp.: numerische Modellsimulation: Energieerhaltungsgesetz Impulserhaltungsgesetz + Ausgangsbedingungen Massenerhaltungsgesetz => Ausprägung im nächsten Allgemeine Gasgleichung Zeitschritt

13 Mesoskalige Klimamodellierung
Erste Schritte: · Einarbeiten in Linux und METRAS · Eingangsdaten beschaffen und aufbereiten Wiki-Kursseite:

14 Handbuchthemen: 1.) 1 & 1.1 Modellgleichungen und Approximationen 2.) 1.2 Parametrisierte Subskalige Prozesse 3.) 1.3 Rand- und Anfangswerte 4.) 1.4 Lösungsverfahren 5.) 1.5 Modellanwendungen und Validierung (Lit.) 6.) 2. & 3. Anwendungen & Installation 7.) 4. Ein- und Ausgabedateien im Überblick 8.) 5.1 & & Steuerung 9.) & & Ein-/Ausgabedateien 10.) Meteorologische Initialisierungsdaten 11.) 5.2 Topographiedaten 12.) 6.1 Laufzeitprotokoll 13.) 6.2 bis 6.5 Modellergebnisse 14.) 7. Vorbereitung und Durchführung