Klimamodellierung

Gruppenleiter: Marco Giorgetta

Numerische Modelle der Atmosphäre beschreiben die essentiellen dynamischen und physikalischen Prozesse, die in der Atmosphäre wirken und zur beobachteten allgemeinen Zirkulation führen. Auf leistungsfähigen Computern werden diese Modelle als numerische Laboratorien für die experimentelle Untersuchung der Klimaeigenschaften und der Abhängigkeit des modellierten Klimas von verschiedensten Einflussfaktoren eingesetzt.

Die Klimamodellierungsgruppe entwickelt primär das ICON Atmosphärenmodell für verschiedene Anwendungsbereiche, für globale oder regionale Simulationen, sowie für realistische oder idealisierte Rahmenbedingungen. Dazu gehören einerseits das globale Atmosphärenmodell für lange Simulationen, in dem die meisten Prozesse wegen der geringen horizontalen Auflösung parametrisiert werden, und andererseits ein wirbelauflösendes regionales Modell (ICON-LEM), in dem mehr Prozesse direkt simuliert anstatt parametrisiert werden können. Das globale Atmosphärenmodell wird speziell für die Verwendung als atmosphärische Komponente im ICON Erdsystemmodell (ICON-ESM) entwickelt. Die Schwerpunkte der Modellentwicklung betreffen folgende Aspekte:

  • Weiterentwicklung des ICON Atmosphärenmodells für das gekoppelte ICON-ESM.
  • Entwicklung eines horizontal und vertikal hoch aufgelösten globalen Atmosphärenmodells. Das Fernziel besteht in einem Modell das tiefe Konvektion direkt simulieren kann.
  • Untersuchung der Kopplung verschiedener Prozesse.

Die Modellentwicklung erfolgt in enger Kooperation mit Entwicklern anderer Gruppen und Abteilungen des MPI-Ms, sowie dem Deutschen Wetterdienst (DWD) und dem Deutschen Klimarechenzentrum (DKRZ). M. Giorgetta vertritt die AES Abteilung in der institutsübergreifenden Steuerungsgruppe für die Weiterentwicklung des ICON Erdsystemmodells.