Maritime Meteorologie

Folgende Projekte fördern zur Zeit die Forschungsarbeit in der Abteilung Maritime Meteorologie unter Verwendung des Klimamodellierungssystems FOCI (link). Informationen zu weiteren Forschungsprojekte in der Abteilung Maritime Meteorologie finden Sie am Ende
Letzte Aktualisierung: 14.08.2020

ROADMAPsurstat

Titel: ROADMAP

Kurzbeschreibung: Das Forschungsthema von ROADMAPsurstat ist die Rolle des Ozeanoberflächen-Zustand und derAtmosphäre-Ozean Wechselwirkungen sowohl für gegenwärtige Schwankungen als auch für Zukunftsprojektionen von Wetter- und Klima-Extremereignissen mit weitrechenden Auswirkungen.
Das Hauptziel von ROADMAP ist es zu untersuchen, wie sich physikalische Prozesse im Ozean auf Wetter- und Klimaextreme auswirken. Im Fokus stehen Ozeanprozesse auf der Nordhalbkugel und deren Einfluss auf die extratropische Atmosphäre der Nordhalbkugel mit dem Potential für Extremereignisse, insbesondere im europäischen Raum. Dies soll sowohl für das gegenwärtige Klima als auch für Zukunftsprojektionen untersucht werden.
Für das Teilprojekt ROADMAPsurstat leitet das GEOMAR Workpackage 4: Dabei geht es um die Rolle der Ozeanoberflächentemperatur und der Meereisbedeckung für Extremereignisse, wie Hitzewellen oder Dürreperioden. Es sollen sowohl Ozeanoberflächen-Veränderungen verursacht durch natürliche großräumige Klimaschwankungen („Klimamoden“), als auch durch den menschengemachten Klimawandel untersucht werden.
Außerdem beteiligt sich das GEOMAR an Workpackage 1 und 3. In Workpackage 1 geht es darum, wie sich Veränderungen in der Ozeanzirkulation, insbesondere in der Atlantischen Umwälzzirkulation, großflächig auf die Meeresoberflächentemperatur auswirkt. Dieses Workpackage ist somit eng mit Workpackage 4 verknüpft. Grundlegende Forschungsfragen für Workpackage 3, sind, wie und auf welchen Zeitskalen extratropische Atmosphären-Ozean Wechselwirkungen den Eddy-getriebenen troposphärischen Jet, Tiefdruckgebiete und deren Zugbahnen, Blocking Ereignisse und damit verbundene Extremereignisse kontrollieren. Des Weiteren, soll untersucht werden, wie sich diese Zusammenhänge durch den Klimawandel verändern.
Hinsichtlich Workpackage 1 werden speziell entworfene Sensitivitäts-Experimente mit einem globalen gekoppelten Klimamodell durchgeführt, welches im Ozean einen hochauflösenden („Eddy-auflösenden“) Bereich von 1/10° im Nordatlantik aufweist. Für Workpackage 3, sollen „Pacemaker” Experimente analysiert werden, bei denen die Ozeanoberflächentemperatur im Pazifik und Atlantik annährend durch das Vorschreiben von Windstress Anomalien reproduziert wird. Für Workpackage 4 werden Simulationen mit dem hochauflösende OpenIFS Atmosphärenmodell und mit dem gekoppelten FOCI-OpenIFS Model untersucht. Die hohe Modellauflösung, vor allem im Bereich des Nordatlantiks macht es möglich die Rolle des Ozeans für Extremereignisse besser zu analysieren. Zusätzlich sollen für Workpackage 4 Messdaten mit zeitlich hoher Auflösung genutzt werden, um Extremeregnisse noch genauer zu verstehen.
Abgesehen von dem Nutzen dieses Projekts für die Grundlagenforschung, der durch die Kommunikation und Veröffentlichung der Ergebnisse auf wissenschafltichen Konferenzen / in wissenschaftlichen Journalen gesichert wird, sollen die wichtigsten Ergebnisse weiter verwertet werden, indem sie in angemessener Weise mit relevanten Interessensgruppen, Klima- und Wetterdienstleistern und mit der Öffentlichkeit geteilt werden. Der Fokus des Projekts auf Klima- und Wetterextreme ist von großem Interesse auch für nicht-wissenschaftliche Bereiche, wie z.B. auch für wirtschaftliche und politische Entscheidungsträger.

Zeitraum: 01.06.2020 - 31.05.2023
 
Fördersumme (total):  tbd, davon GEOMAR: 360.648


 
Zuwendungsgeber: BMBF
 
Koordination: GEOMAR
 
Kontakt: Prof. Dr. Joakim Kjellsson

SO-CHIC

Titel: Southern Ocean Carbon and Heat Impact on Climate


Kurzbeschreibung: ...translation still missing...

Zeitraum: 01.11.2019 - 31.10.2023
 
Foerdersumme (total): 7.989.925, davon am GEOMAR: 356.250
 
Zuwendungsgeber: EU / H2020
 
Koordination: Sorbonne University, France
 
Kontakt: Wonsun Park

Hi-CAM

Titel: Helmholtz-Initiative Climate Adaptation and Mitigation

Kurzbeschreibung: ............. Übersetzung fehlt noch

Even if the 1.5°C target is achieved, but more so if global warming exceeds +2 or +3°C, vast adaptation measures will be needed as early as possible, even in Central Europe and Germany. The HI-CAM initiative addresses some of these most pressing challenges to society to help closing the mitigation and adaptation gaps identified at global but also at the national level. As a pilot activity, HI-CAM focuses on climate change related research within several research fields (RF) in Helmholtz and aims at connecting those parts helping in the development of concrete climate mitigation and adaptation options nationally and globally. The idea to make better use of the vast variety of expertise within Helmholtz is not new in the programme oriented research (POF) and is generally addressed through various so called cross-cutting activities (CCA) which were explicitely formulated in the program for various POF funding periods. However, to directly frame a societal challenge, to identify and align the existing expertise and to work together towards specific adaptation options, given a concrete time and budget frame, is certainly new to Helmholtz. One could characterize HI-CAM as a kind of “science task force on climate mitigation and adaptation measures”, which should deliver some first results within the two years funding and which could trigger many important other cross-cutting research activities within the upcoming POF IV period.
For the next two years, scientists and communication specialists in HI-CAM will focus on the following three topics:
(i) the development of science-based scenarios to support a mitigation strategy leading to a carbon-neutral Germany in 2050 (Ch. 3),
(ii) the development of sectorial impact projections and their cross-sectorial interconnectedness in order to develop appropriate adaptation to extremes options from a systemic perspective (Ch. 4),
(iii) the development of coherent communication strategies and campaigns to raise the awareness and interact with society on the issue of climate change impacts, risks and challenges (Ch. 5).

Zeitraum: 01.07.2019 - 30.06.2021
 
Fördersumme (total): 5.040.000 GEOMAR share: 360.000
 
Zuwendungsgeber: Helmholtz Association
 
Koordination: HZG
 
Kontakt: Katja Matthes

 

SOLCHECK

Titel: Solar contribution to climate change on decadal to centennial timescales

Kurzbeschreibung: SOLCHECK wird das Verständnis und die Quantifizierung des solaren Beitrags zur vergangenen, gegenwärtigen und zukünftigen Klimaentwicklung in der nördlichen Hemisphäre auf Zeitskalen von Jahrzehnten bis Jahrhunderten erheblich verbessern. Insbesondere wird die Rolle der natürlichen solaren Variabilität für den beobachteten und zukünftigen globalen und regionalen Klimawandel abgeschätzt. Darüber hinaus werden potenzielle Auswirkungen extremer Szenarien, wie eines „Grand Solar Minimums“ und anderer extremer Sonnenereignisse, auf die Klimaentwicklung untersucht und abgeschätzt. Ein besonderer Fokus wird auf dem Beitrag des solaren Antriebs zur Vorhersagbarkeit des Klimas auf der dekadischen Zeitskala liegen. Zu diesem Zweck werden sowohl bestehende (CMIP6) sowie neu durchzuführende Modellsimulationen mit dem operationellen deutschen dekadischen Vorhersagesystem MiKlip ausgewertet. SOLCHECK wird weiterhin die Mechanismen untersuchen, über welche das Sonnensignal aus der mittleren Atmosphäre in die Troposphäre und den Ozean übertragen wird. Einen besonderen Schwerpunkt bildet hier die Wechselwirkung zwischen dem externen solaren Signal und internen Variabilitätsmoden des Atmosphäre-Ozean-Systems. Dies wird unter Verwendung aktueller Klima- Chemiemodelle (CCMs) mit Rechenzeit-effizienten atmosphärischen Chemiemodulen realisiert, welche Ensemblesimulationen ermöglichen. Alle Modelle beinhalten Atmosphäre-Ozean-Rückkopplungen, eine notwendige Voraussetzung, um die Rolle der Sonne für den Klimawandel zu untersuchen. Aus diesem außergewöhnlichen CCM -Ensemble wird schließlich ein statistisch robustes Signal des solaren Beitrags zur Klimaentwicklung gewonnen. Die Ergebnisse von SOLCHECK sind besonders relevant für die vom WCRP als besondere Herausforderung hervorgehobene mittelfristige Klimavorhersage sowie für den kommenden IPCC Sachstandsbericht. Sie bilden den deutschen Beitrag zur internationalen Initiative SPARC-SOLARIS/HEPPA des WCRP.

Zeitraum: 01.09.2019 - 30.08.2022
 
Fördersumme (total): 1.238.241, davon am GEOMAR: 307.000
 
Zuwendungsgeber: BMBF
 
Koordination: Freie Universität Berlin
 
Kontakt: Katja Matthes