Henning Franke
| Abteilung | Klimaphysik |
| Gruppe | Wellengetriebene Zirkulation IMPRS |
| Position | Doktorand*in |
| Telefon | +49 40 41173-104 |
| henning.franke@mpimet.mpg.de | |
| Raum | B 405 |
Forschung
Ich untersuche, wie und warum sich die quasi-bienniale Oszillation (QBO) des zonalen Windes in der tropischen Stratosphäre in einem sich erwärmenden Klima verändern kann. Bisherige Versuche, diese Frage mit Hilfe konventioneller Zirkulationsmodelle (GCMs) mit einer typischen horizontalen Auflösung von O(100)km zu beantworten, waren aufgrund enormer modellübergreifender Unsicherheiten nicht konsistent. Die Hauptursache für diese modellübergreifende Unsicherheit ist die inhärente Unsicherheit der Schwerewellenparametrisierungen, die konventionelle Zirkulationsmodelle aufgrund ihrer groben horizontalen Auflösung verwenden müssen.
Mein Versuch, dieses Problem zu überwinden, ist die direkte Simulation der QBO mit unserem hauseigenen globalen sturmauflösenden Modell ICON, das tiefe Konvektion und den Großteil des atmosphärischen Schwerewellenspektrums explizit auflöst. Folglich sind die inhärent unsicheren Parametrisierungen von Konvektion und Schwerewellen nicht mehr erforderlich, und die QBO wird vollständig durch aufgelöste Dynamik angetrieben. Durch diesen Modellierungsansatz wird hoffentlich eine fundiertere Antwort auf die Frage nach möglichen wärmungsbedingten Veränderungen der QBO ermöglicht.
Neben meinem besonderen Interesse an der QBO und ihrer Dynamik bin ich auch an der generellen Zirkulation der Stratosphäre interessiert. Dazu gehören die Brewer-Dobson-Zirkulation, die Polarwirbel und alle Arten von Wechselwirkungen zwischen stratosphärischen Wellen und der mittleren Strömung sowie die Frage, wie äußere Einflüsse (z. B. Vulkanausbrüche oder Veränderungen der Treibhausgaskonzentrationen) diese Merkmale der stratosphärischen Zirkulation beeinflussen können. Außerdem interessiere ich mich für die dynamische Kopplung zwischen Stratosphäre und Troposphäre und dafür, wie die Stratosphäre genutzt werden kann, um die Vorhersagbarkeit der Troposphäre zu verbessern.
Weitere Informationen
H. Franke, P. Preusse, M. A. Giorgetta: Changes of tropical gravity waves and the quasi-biennial oscillation in storm-resolving simulations of idealized global warming, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, https://doi.org/10.1002/qj.4534, 2023.
I. Quaglia, C. Timmreck, U. Niemeier, D. Visioni, G. Pitari, C. Brühl, S. Dhomse, H. Franke, A. Laakso, G. Mann, E. Rozanov, T. Sukhodolov: Interactive Stratospheric Aerosol models' response to different amounts and altitudes of SO2injections during the 1991 Pinatubo eruption, Atmos. Chem. Phys., https://doi.org/10.5194/acp-23-921-2023, 2023.
M. A. Giorgetta, W. Sawyer, X. Lapillonne, P. Adamidis, D. Alexeev, V. Clément, R. Dietlicher, J. F. Engels, M. Esch, H. Franke, C. Frauen, W. M. Hannah, B. R. Hillman, L. Kornblueh, P. Marti, M. R. Norman, R. Pincus, S. Rast, D. Reinert, R. Schnur, U. Schulzweida, and B. Stevens: The ICON-A model for direct QBO simulations on GPUs (version icon-cscs:baf28a514), Geoscientific Model Development, https://doi.org/10.5194/gmd-15-6985-2022, 2022.
D. K. Weisenstein, D. Visioni, H. Franke, U. Niemeier, S. Vattioni, G. Chiodo, T. Peter, and D. W. Keith: A Model Intercomparison of Stratospheric Solar Geoengineering by Accumulation-Mode Sulfate Aerosols, Atmos. Chem. Phys., https://doi.org/10.5194/acp-22-2955-2022, 2022.
H. Franke, U. Niemeier, D. Visioni: Differences in the quasi-biennial oscillation response to stratospheric aerosol modification depending on injection strategy and species, Atmos. Chem. Phys., https://doi.org/10.5194/acp-21-8615-2021, 2021.
Ph.D. Erdsystemwissenschaften, Universität Hamburg (seit 2020)
Thema: The quasi-biennial oscillation in a warming climate
Betreuung: Dr. Marco Giorgetta, Dr. Ulrike Niemeier, Prof. Bjorn Stevens
M.Sc. Meteorologie, Universität Hamburg (2017 - 2020)
Masterarbeit: Stratospheric Injection of Sulfur - Injection of H2SO4 Compared to Injection of SO2
Betreuung: Dr. Ulrike Niemeier, Prof. Stefan Bühler
Auslandsaufenthalt: The University Centre in Svalbard (Longyearbyen, Norwegen), 2018
B.Sc. Meteorologie, Universität Hamburg (2014 - 2018)
Bachelorarbeit: Wolkenkorrelationen in tropischer Konvektion
Betreuung: Dr. Jan O. Härter, Prof. Stefan Bühler
Auslandsaufenthalt: University of Oklahoma (Norman, USA), 2016