Theoretische Wolkenphysik

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Forschungsschwerpunkt

Wolken sind eine der am wenigsten gut verstandenen Komponenten im System Erde-Atmosphäre, die durch die Unsicherheit hinsichtlich ihrer Strahlungswirksamkeit zuverlässige Klimaprojektionen erschweren. Insbesondere der Netto-Strahlungseffekt von Zirren (d.h. hohe Wolken, ausschliesslich bestehend aus Eiskristallen) auf das Energiebudget der Erde ist weitgehend unbekannt, auch wenn für dünne Zirren oftmals ein wärmender Effekt angenommen. Für bessere Abschätzungen des Strahlungseffektes müssten die (makroskopische) Struktur, die mikrophysikalischen Eigenschaften und die Lebenszyklen der Zirren besser bekannt sein.

Der Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe liegt in der Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Dynamik auf verschiedenen Skalen und dem Lebenszyklus von Zirren und deren potentiellen Bildungsregionen, den sogenannten eisübersättigten Regionen (ice-supersaturated regions, ISSRs). Dabei sind wir vor allem an der Strukturbildung innerhalb der Zirren interessiert, die durch ein Zusammenspiel von Dynamik und Thermodynamik auf unterschiedlichen Skalen entsteht. Zusätzlich wird der Einfluss von Aerosolen auf die Bildung und Entwicklung von Zirren untersucht. (mehr)

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Projekte in der Arbeitsgruppe
  • Spatially Inhomogeneous Cirrus: Influence on Atmospheric Radiation (Voigt, Spichtinger)
  • Consistent treatment of diffusional growth in clouds containing ice (Baumgartner, Spichtinger)
  • Impact of sub-synoptic scale processes in the upper troposphere on Rossby wave evolution (Glatt, Spichtinger)
  • Ice processes in clouds – investigations using multiscale asymptotics (Marschalik, Spichtinger)
  • Cirrus cloud dynamics (Spichtinger, Reutter)
  • Gravity waves and cirrus clouds in the tropopause region (Reutter, Spichtinger)
  • Frontal cirrus clouds (Bense, Neis, Spichtinger)
  • Ice-upersaturated regions in the tropopause region (Leschner, Spichtinger)
  • Tropopause Inversion Layer and water vapour (Peinke, Reutter, Spichtinger)
  • Flight planning (Reutter, Voigt, Neis, Spichtinger)
  • Stratosphere-Troposphere Exchange (Reutter)