Kurzbeschreibung

Unsere Forschung ist darauf fokussiert, zu verstehen wie das Klimasystem vom atmosphärischen Wassergehalt abhängt. Wir bemühen uns Fragen der Art zu beantworten wie Wolkenprozesse die planetare Albedo bestimmen, wie Feuchtigkeit die Struktur der Troposphäre beeinflusst, und wie ‘wasser-getriebene’ Zirkulationssysteme mit Erdoberfläche und Stratosphäre wechselwirken. Während der letzten Jahre haben diese Bemühungen zu neuen Entwicklungen sowohl in unserer Modellierung als auch in unseren Beobachtungskapazitäten geführt - Entwicklungen, die nicht nur für uns und unsere speziellen wissenschaftlichen Fragestellungen, sondern für das gesamte Forschungsfeld neue Perspektiven eröffnen.

Wir halten die Entwicklungen in der Modellierung für einen entscheidende Transformation. Es ist nun möglich für sehr große Gebiete, oder sogar global, Simulationen mit horizontalen Auflösungen auf der Kilometerskala (’sturm-auflösend’) durchzuführen, was für die Kopplung von Feuchteprozessen und Zirkulation von wesentlicher Bedeutung ist. Unsere globale gekoppelte 5-Kilometer Simulation über ein Jahr ist die erste ihrer Art, ebenso wie die globalen atmosphärischen Simulationen im von uns geleiteten DYAMOND-Projekt. Diese technischen Möglichkeiten erlauben uns nun Feuchteprozess und ihre Interaktion mit der globalen Zirkulation und dem Klimasystem ganzheitlich zu studieren; sie reduzieren  den Einflussbereich von schlecht bestimmbaren Modellannahmen (notwendig bleiben nur noch Parametrisierungen von Mikrophysik und Turbulenz); und beruhen auf der Nutzung beobachtbarer Größen, was eine natürliche Verbindung zu Messungen schafft. In Bezug auf die Fragen, die uns interessieren, führen diese Eigenschaften zu klarer formulierbaren Problemstellungen und besseren Kooperationsmöglichkeiten mit anderen Forschenden. Begleitet wurde dieser wesentliche Fortschritt in der Modellierung von der Entwicklung neuer Beobachtungsmethoden, genutzt insbesondere in der EUREC⁴A-Messkampagne, und der inzwischen sehr ausgereiften Wolkenbeobachtungsstation “Barbados Cloud Observatory”. Diese Entwicklungen ermöglichen uns zu beobachten wie Wasser, in der Form von Wolken oder durch andere Feuchteprozesse, und Zirkulation interagieren.