Übersicht

Obwohl das MPI-M in erster Linie ein Modellierungszentrum ist, erfordern Fortschritte in Richtung unserer Vision, dass wir Beobachtungsdaten besser in unsere Modellentwicklung und -auswertung integrieren. Der Referenzpunkt wird der globale Datensatz sein, von dem das Institut eine umfangreiche Reihe von Aufzeichnungen hat. Um jedoch bei der Nutzung solcher Datenmengen an der Spitze zu stehen, unterhält das Institut Arbeitsgruppen, die sich auf Beobachtungen und Beobachtungstechniken, insbesondere auf weltraumgestützte Fernerkundung, konzentrieren. In-situ-Messungen werden durch Langzeitmessungen an strategisch entwickelten Observatorien, wie z.B. Barbados, und durch lokale Beobachtungen, die mit dem mobilen Messinstrumentarium des MPI-M (M4T) entwickelt wurden, erleichtert. M4T umfasst den Anteil des MPI-M an HALO, dem neuen Forschungsflugzeug mit hoher Flughöhe und großer Reichweite; das Hamburger Mikrowellenpaket aus Radar und Radiometern, die sowohl auf HALO als auch an der Oberfläche eingesetzt werden können, aber auch bestehende Instrumente wie Lidars und In-Situ-Sensoren.

Barbados

Seit 2010 unterhält das MPI-M ein kontinuierlich arbeitendes Wolkenobservatorium auf der Luvseite von Barbados. Das Observatorium soll Antworten auf die Verteilung und Variabilität der Wolken in den Passatwinden geben, bietet aber auch die Möglichkeit, Aerosol-Strahlungs-Interaktionen und Aerosol-Wolken-Interaktionen zu untersuchen; seit den 1960er Jahren werden am Standort des Wolkenobservatoriums kontinuierlich Messungen von Mineralstaub durchgeführt, der aus Afrika über den Atlantik transportiert wird. Das MPI-M unterhält am Observatorium ein scannendes Wolkenradar, fortschrittliche DIAL- und RAMAN-Lidare, ein Regenradar, ein Ceilometer und eine Wolkenkamera; in Zusammenarbeit mit anderen Instituten ergänzen passive Mikrowellenradiometer und Strahlungsmessungen die permanente Instrumentierung. Weitere Informationen über das Barbados Cloud Observatory finden Sie auf der Homepage des BCO und im Barbados Blog.

Kohlenstoffkreislauf des Ozeans

Die Beobachtungen, Analyse und Synthese-Gruppe unter der Leitung von Peter Landschützer kombiniert, extrapoliert und interpretiert verschiedene Beobachtungen des Erdsystems von Satellitendaten über Schiffsdaten bis hin zu Daten von autonomen Probenahmegeräten. Das Ziel ist ein besseres Verständnis der physikalischen und biogeochemischen Prozesse, die die Aufnahme von Kohlenstoff und Wärme im globalen Ozean antreiben, sowie deren Auswirkungen auf klimarelevante Zeitskalen. Die Gruppe verwendet eine Vielzahl von Instrumenten, von der klassischen statistischen Analyse über Data Mining und künstliche neuronale Netze, um alle verfügbaren In-situ-Informationen zu nutzen und neue Randbedingungen für die Bewertung von Erdsystemmodellen und die Verbesserung von Zukunftsprojektionen und kurzfristigen Vorhersagen zu schaffen. Während ein Schwerpunkt auf dem globalen Ozean liegt, konzentriert sich die Gruppe weiter auf Ozeanregionen wie den Südlichen Ozean, den Arktischen Ozean und den Küstenozean, wo die Daten spärlich sind und neue Techniken zur sinnvollen Interpretation der verfügbaren Beobachtungen erforderlich sind. Neben der statistischen Analyse der vorhandenen Beobachtungen ist die Gruppe auch in Laborexperimenten und Feldmessungen aktiv. Ebenso nutzt die Gruppe aktiv die Modellergebnisse als selbstkonsistente Testumgebung, um die verwendeten Methoden zu verbessern und wertvolle Informationen zu liefern, wo zukünftige Messkampagnen erforderlich sind.

Datensätze

Am Max-Planck-Institut für Meteorologie gibt es eine Vielzahl von Datensätzen, die zum grossen Teil für wissenschaftliche Forschungsaufgaben weitergegeben werden können. Diverse Beobachtungs-Datensätze sind über die ICDC-Seite verfügbar, oder lokal im Verzeichnis /pool/SEP.

Weitere Datensätze finden sich bei:

 

Atmosphäre im Erdsystem - Feldstudien