Überblick
In der Abteilung Modellierung werden zur Beschreibung der komplexen atmosphärischen Vorgänge in der Troposphäre Modellsysteme unterschiedlicher Dimension und Komplexität für entwickelt, überprüft und angewendet.
In der Abteilung Modellierung atmosphärischer Prozesse werden Emissionen und Transport natürlicher Aerosolspezies wie Mineralstaub, marines oder biogenes Aerosol untersucht. Wechselwirkungen zwischen Aerosolemissionen, -transport und -deposition und Meteorologie bzw. Klimaprozessen werden auf regionaler und globaler Skala untersucht.
Untersuchung und Quantifizierung von Staubeinträgen in die Atmosphäre sowie deren Einfluss auf die atmosphärische Dynamik.
Quantifizierung der marinen Emissionen von Meersalzaerosol und primären marinen Aerosolpartikeln, ihres atmosphärischen Transports und ihrer Auswirkungen auf regionaler und globaler Skale
Modellstudien von Rauchaerosol aus Vegetationsfeuern, deren Zunahme in einem wärmeren Klima erwartet wird
Simulation baumartspezifischer Emissionsstärke und Zusammensetzung von Pollen und biogenen volatilen organischen Kohlenstoffverbindungen
Zur Modellierung von troposphärischen Multiphasenprozessen werden detaillierte Modelle entwickelt, die für Prozessstudien genutzt werden. Außerdem dienen diese Modelle zur Ableitung geeigneter Parametrisierungen für atmosphärische Modellsysteme.
Entwicklung von Aerosol- und Wolkenmodulen, die eine komplexe Multiphasenchemie mit einer detaillierten Mikrophysik verbinden.
Untersuchungen zur Aerosol-Wolken-Wechselwirkung in Mischwolken mittels mikrophysikalischer Modelle.
Einfluss von Aerosol auf Strahlungsflüsse – direkt und durch Einflüsse auf Atmosphärendynamik und Wolkeneigenschaften
TROPOS untersucht die Auswirkungen von Meteorologie und städtischen Strukturen auf die Luftqualität mit Fokus auf Feinstaubkonzentration in der Region Leipzig. Auf der regionalen Skala werden komplexe chemische Prozesse berücksichtigt, während neuartige Modellansätze schnelle und genaue Simulationen innerhalb der Stadt möglich machen.
Effekte unterschiedlicher Bebauung und Flächennutzung auf städtische Luftqualität
Untersuchungen von Emissionen durch den Einsatz von Modellen ermöglichen Schadstoffkonzentrationen und -ausbreitungen abzuschätzen.
Die modelltechnische Behandlung sehr komplexer atmosphärischer Systeme ist im Allgemeinen sehr aufwendig. Die Modelle müssen hinreichend genau sein und numerisch sehr effektiv auf den jeweils zur Verfügung stehenden Rechnerarchitekturen laufen. Deshalb nehmen die Bereitstellung und Entwicklung effizienter numerischer Verfahren sowie die Parallelisierung der Modellcodes hierbei einen großen Stellenwert ein.
Kopplung von Chemie-Aerosolmodulen mit dem atmosphärischen Klima- und Wettervorhersagemodell ICON
