Hauke Schmidt

Abteilung Klimaphysik
Gruppe Globale Zirkulation und Klima
Position Gruppenleiter*in
Telefon +49 40 41173-405
Email hauke.schmidt@mpimet.mpg.de
Raum B 416

Während meiner wissenschaftlichen Laufbahn habe ich numerische Modelle entwickelt und angewandt, um Prozesse in der Atmosphäre und im Klimasystem besser zu verstehen. Derzeit interessiere ich mich besonders für die Frage, wie die atmosphärische Zirkulation die Reaktion des Erdklimas auf Klimaantriebe und schließlich die Gleichgewichts-Klimasensitivität (ECS) beeinflusst. Diese ist als Reaktion der Oberflächentemperatur auf eine Verdoppelung der atmosphärischen CO2-Konzentration definiert, und ihr Wert liegt laut dem Sechsten Sachstandsbericht des IPCC aus dem Jahr 2021 "wahrscheinlich" zwischen 2,5°C und 4°C. Meiner Meinung nach kann die Klimawissenschaft sich nicht mit der Breite dieser Spanne zufrieden geben. Klimamodelle können genutzt werden, um Prozesse besser zu verstehen, die diesen Wert beeinflussen.

In der Arbeitsgruppe "Globale Zirkulation und Klima", die ich leite, arbeiten wir an Themen, die mit atmosphärischer Zirkulation und der Klimasensitivität zusammenhängen, wie z. B. atmosphäriscer Temperatur und Feuchtigkeit, insbesondere in der oberen tropischen Troposphäre, oder die sogenannten Pattern-Effekte. Unser Hauptinstrument zur Untersuchung dieser Themen ist eine Hierarchie von Modellen, die von dem sehr idealisierten eindimensionalen radiativ-konvektiven Gleichgewichtsmodell "konrad" bis zum sturmauflösenden allgemeinen Zirkulationsmodell ICON-Sapphire reicht. Unsere Arbeits war maßgeblich an der Entwicklung des ersteren beteiligt und trägt zur Entwicklung des letzteren bei. Kürzlich haben wir z.B. analysiert, wie die Ergebnisse von ICON-Sapphire, das die Atmosphäre horizontal mit einem Gitterabstand von wenigen Kilometern auflöst, durch eine starke Verfeinerung des vertikalen Gitters beeinflusst werden.

Andere Themen, an denen ich während meiner Karriere gearbeitet habe, sind u.a:

  • Wechselwirkungen von Dynamik, Chemie und Strahlung in der mittleren und oberen Atmosphäre
  • Auswirkungen der solaren Variabilität auf das Erdsystem
  • Vertikale Kopplungsprozesse in der Atmosphäre
  • Auswirkungen potentieller Climate-Engineering-Maßnahmen
  • Adjungierte Modellierung
  • Modellierung der Luftverschmutzung


Geburtsort
Lübeck, Germany

Schule
Thomas-Mann-Schule, Lübeck (high school)

Studium
University of Cologne, Germany, Diplom in Geophysik, 1996

Promotion
University of Cologne, Germany, 1999, Doktorarbeit: Vierdimensionale Datenassimilation nach der Variationsmethode fuer ein mesoskaliges Chemietransportmodell - 4D-Var data assimilation for a mesoscale chemistry transport model, Note: "summa cum laude"

Wissenschaftliche Positionen
Laboratoire de Meteorologie Dynamique, Paris, France, 1999-2001
National Center for Atmospheric Research, Boulder, CO, USA: Scientific Visitor, Apr  2006 - Mar 2007
Max Planck Institute for Meteorology, since 2002,
Apr 2007 - Aug 2018: Head of the "Middle and Upper Atmosphere Modelling Group"
since Aug 2018: Head of the "Global Circulations and Climate Group"
since Apr 2010: Deputy director of the department "Atmosphere in the Earth System"

Peer reviewed:

 

Sonstige:

  • Schmidt, H., V. Eyring, M. Latif, D. Rechid, and R. Sausen: Globale Sicht des Klimawandels. In: G. P. Brasseur, D. Jacob, and S. Schuck-Zöller (Eds.): Klimawandel in Deutschland. Entwicklung, Folgen, Risiken und Perspektiven, Springer Open, Berlin Heidelberg, 2017.
  • Schmidt, H., N. Harris, K. Matthes, J. Perlwitz, and F. Tummon: WCRP/SPARC Workshop: “Challenges for Climate Science – Synergies between SPARC and the WCRP Grand Challenges”, SPARC Newsletter, 48, 8-10, 2017.
  • Dudok de Wit, T., I. Ermolli, M. Haberreiter, H. Kambezidis, M. M. Lam, J. Lilensten, K. Matthes, I. Mironova, H. Schmidt, A. Seppaelae, E. Tanskanen, K. Tourpali, and Y. Yair (eds.): Earth's climate response to a changing sun, 345 p., edp sciences, Les Ulis, France, 2015.
  • Schmidt, H. and R. Wolfrum: Gezielte Eingriffe - Climate Engineering aus klimawissenschaftlicher und völkerrechtlicher Perspektive, in: Die Zukunft des Klimas (eds. J. Marotzke and M. Stratmann), C.H. Beck, München, 2015.
  • Schäfer, S.; Lawrence, M.; Stelzer, H.; Born, W.; Low, S.; Aaheim, A.; Adriázola, P.; Betz, G.; Boucher, O.; Carius, A.; Devine-Right, P.; Gullberg, A. T.; Haszeldine, S.; Haywood, J.; Houghton, K.; Ibarrola, R.; Irvine, P.; Kristjansson, J.-E.; Lenton, T.; Link, J. S. A.; Maas, A.; Meyer, L.; Muri, H.; Oschlies, A.; Proelß, A.; Rayner, T.; Rickels, W.; Ruthner, L.; Scheffran, J.; Schmidt, H.; Schulz, M.; Scott, V.; Shackley, S.; Tänzler, D.; Watson, M.; Vaughan, N.: The European Transdisciplinary Assessment of Climate Engineering (EuTRACE): Removing Greenhouse Gases from the Atmosphere and Reflecting Sunlight away from Earth. Funded by the European Union’s Seventh Framework Programme under Grant Agreement 306993, 2015.
  • Schmidt, H., & Held, H.: Unsicherheiten in numerischen Klimasimulationen im Kontext der Entscheidungssituation. In: Modellierung in der Climate Engineering-Forschung: Aussagekräftig trotz Unsicherheiten (pp. 12-14), 2014.
  • Sonntag, S., Ilyina, T., Pongratz, J., & Schmidt, H.: Das Erdsystemmodell MPI-ESM. In: Modellierung in der Climate Engineering-Forschung: Aussagekräftig trotz Unsicherheiten (pp. 18-20), 2014.
  • Schmidt, H.: Comparing Earth and Venus. in: Towards understanding the climate of Venus: Application of terrestrial models to our sister planet (eds: L. Bengtsson et al.), pp. 157-167, Springer, New York, 2013.
  • Lebonnois, S., C. Lee, M. Yamamoto, J. Dawson, S. R. Lewis, J. Mendonca, P. Read, H.F. Parish, G. Schubert, L. Bengtsson, D. Grinspoon, S. S. Limaye, H. Schmidt, H. Svedhem, D. V. Titov: Models of Venus Atmosphere. in: Towards understanding the climate of Venus: Application of terrestrial models to our sister planet (eds: L. Bengtsson et al.),, pp. 129-156. Springer New York, 2013.
  • S. Rast, R. Brokopf, S.-K. Cheedela, M. Esch, V. Gayler, I. Kirchner, L. Kornblüh, A. Rhodin, H. Schmidt, U. Schulzweida, K.-H. Wieners: User manual for ECHAM6, Reports on earth system science, MPI-M, Hamburg, 2013.
  • M.A. Giorgetta, E. Roeckner, T. Mauritsen, J. Bader, T. Crueger, M. Esch, S. Rast, L. Kornblueh, H. Schmidt, S. Kinne, C. Hohenegger, B. Möbis, T. Krismer, K.–H. Wieners, B. Stevens: The atmospheric general circulation model ECHAM6 - Model description, Reports on earth system science, MPI-M, Hamburg, 2013.
  • Brasseur, G. P., D. Marsh, and H. Schmidt: Solar variability, climate, and atmospheric photochemistry, in: Heliophysics: Evolving solar activity and the climates of space and Earth, eds: C. L. Schrijver and G. L. Siscoe, p. 425-448, Cambridge University Press, 2010. 
  • Schmidt, H., G. P. Brasseur and the MEDEC team: Mesospheric dynamics, energetics and chemistry, Final report of the AFO2000-BMBF project, 2005.
  • Schmidt, H. and G. P. Brasseur: Simulation of the mesospheric ozone response to natural and anthropogenic climate variabilityProceedings of the Quadrennial Ozone symposium, Kos, Greece, 2004. 
  • Schmidt, H., G. P. Brasseur and the MEDEC team: Mesospheric dynamics, energetics and chemistryAFO2000 newsletter, 3(7), 3-6, 2004. 
  • Brasseur, G. P. and H. Schmidt: Ozonabnahme in der Stratosphaere. promet, 30, 106-115, 2004. 
  • Schmidt, H., R. Vautard, M. Beekmann, C. Derognat, and N. Blond: Étude de la formation d'ozone à l'échelle continentale. Rapport final du contrat entre ELF-Aquitaine et l'Institut Pierre-Simon-Laplace, Paris, 2002. 
  • Elbern, H., H. Schmidt, and A. Ebel: Improving chemical state analysis and ozone forecasts by four-dimensional chemistry data assimilation. In: Proceedings of the third WMO International Symposium on Assimilation of Observations in Meteorology and Oceanography, WMO, Geneva, WMO/TD No. 986, 293-296, 2000. 
  • Schmidt, H., H. Elbern, and A. Ebel: Optimisation des concentrations initiales par assimilation 4D-VAR pour la modélisation physico-chimique de la troposphère. Proceedings of Ateliers de modélisation de l'atmosphère, Météo-France, Toulouse, 1999. 
  • Elbern, H., H. Schmidt, and A. Ebel: Four-dimensional data assimilation for tropospheric ozone analysis. In: SODA Workshop on Chemical Data Assimilation. Proceedings. KNMI-Publikatie 188, 1999. 
  • Schmidt, H.: Vierdimensionale Datenassimilation nach der Variationsmethode für ein mesoskaliges Chemietransportmodell. PhD-thesis, in: M. Kerschgens, F. M. Neubauer, M. Pätzold, P. Speth, and B. Tezkan (eds.): Mitteilungen aus dem Institut für Geophysik und Meteorologie der Universität zu Köln, 132, Köln, 1999. 
  • Elbern, H. and H. Schmidt: Four dimensional data assimilation for a eulerian chemistry transport model. In: P. M. Borell and P. Borell (eds.): Proceedings of EUROTRAC Symposium 1998. WITpress, Southampton, 8-12, 1998. 
  • Elbern, H., S. Tilmes, and H. Schmidt: Data assimilation for chemistry-transport models. In: P. M. Borell, P. Borell, T. Cvitas und W. Seiler (eds.): Proceedings of the EUROTRAC Symposium 1996, Computational Mechanics Publications, Southampton, 681-685, 1996.

aktuell:

  • DFG Research Unit VolImpact - VolDyn (Volcanic impacts on atmospheric dynamics); 2019 -
  • DFG Research Unit VolImpact - VolARC (Constraining the effects of volcanic aerosol on radiative forcing and stratospheric composition); 2019 -
  • BMBF/ROMIC2 - SOCTOC (Effects of anthropogenic stratospheric ozone changes on climate sensitivity and
    tropospheric oxidation capacity) 2019 -

 

abgeschlossen (am MPI-M):

  • DFG Reserach Unit MS-GWAVES - GWING (Gravity Wave Interactions in the Global Atmosphere); 2015 - 2021
  • DFG/SPP Climate Engineering - CELARIT (Climate Engineering Liability and Reliability: An Integrated Treatment); 2016 - 2019
  • DFG/SPP Climate Engineering - ComparCE (Comparative assessment of potential impacts, side-effects and uncertainties of CE measures and emission-reduction efforts); 2013 - 2019
  • BMBF/MiKlip - ALARM (Alert for large volcanic eruptions in medium term climate prediction); 2011 - 2018
  • DFG/SPP Climate Engineering - CEIBRAL (Climate Engineering Impacts: Between Reliability and Liability); 2013-2015.
  • FP7 - EUTRACE (European Transdisciplinary Assessment of Climate Engineering); 2012 - 2015
  • DFG/FG SHARP (Stratospheric Change and its role for climate prediction); 2009 - 2015
  • FP7 - IMPLICC (Implications and risks of engineering solar radiation to limit climate change); 2009 - 2012
  • DFG/CAWSES - ARTOS (The Atmospheric Response to Solar Variability); 2005 - 2011
  • AFO2000 - MEDEC (Mesospheric Dynamics, Energetics and Chemistry); 2000 - 2004

aktuell (PhD):

abgeschlossen (PhD):

 

aktuell (Master):

  • Tomer Yizhak, Ravikiran S. Hegde

 

abgeschlossen (Master/Diplom):

  • Isaac Baffour: "Impacts of hemispheric surface asymmetries on Earth's hemispheric albedo symmetry", Univ. of Hamburg, 2022.
  • Alon Azoulay: "The Arctic polar vortex response to volcanic forcing of different strength", Univ. of Hamburg, 2019.
  • Patrick Pieper: "Investigation of spatial sensitivities in an integrated assessment of stratospheric sulfur aerosol solar radiation management respecting regional precipitation guardrails" (Erstbetreuer: H. Held), Univ. of Hamburg, 2015.
  • Rabea Athmer: "The atmospheric response to large volcanic eruptions under climate change" (ERstbetreuerin: C. Timmreck), Univ. of Hamburg, 2014.
  • Marius Stankoweit: "Climate Engineering: Insights from the Model MIND" (Erstbetreuer: H. Held), Univ. of Hamburg, 2013.
  • Andreas Miller: "Middle atmosphere coupling during stratospheric warming events simulated with the HAMMONIA GCM", Univ. of Hamburg, 2011.
  • Anna Possner: "The resolution dependency of simulated tracer transport into the Antarctic polar vortex in ECHAM6", Univ. of Edinburgh, 2010 (Erstbetreuer: D. Stevenson)
  • M. Keller: "Untersuchung der niederfrequenten Variabilitaet in der tropischen Mesosphaere des Chemie-Klimamodelss HAMMONIA", Univ. of Hamburg, 2008
  • Florian Nau: "Planetare Wellen in der MLT im Klimamodell HAMMONIA", Univ. of Osnabrueck, 2008 (Erstbetreuerin: M.-B. Kallenrode)

 

  • Seit 2019: Member of the Steering Committee of the German National Earth System Modeling initiative “natESM”
  • 2020-2023: Member of the group of Regional Focal Points for WCRP Consultations
  • 2015-2021: Member of the Scientific Steering Group of the WCRP (World Climate Research Program) core project SPARC (Stratosphere-Troposphere Processes and their Role in Climate)
  • 2015-2019: Member of the International Commission on the Middle Atmosphere (ICMA) of the International Association of Meteorology and Atmospheric Science (IAMAS)
  • 2009-2018: Member of the steering group of the HAMMOZ chemistry climate model community
  • Contributing Author, Climate Change 2013 – The physical science basis, IPCC AR 5 WG1 report, chapter 7: Clouds and Aerosols