Mess- und Modelldaten am IMK- · PDF fileSüddeutsches Klimabüro KIT-Zentrum Klima und Umwelt 2 Arbeitsgruppen am IMK-TRO 25.03.2011 Wolkenphysik und Radarmeteorologie Konvektive

KIT – Universität des Landes Baden-Württemberg undnationales Forschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft

SÜDDEUTSCHES KLIMABÜRO / KIT-ZENTRUM KLIMA UND UMWELT

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Mess- und Modelldaten am IMK-TRO

Dr. Christina Endler

Süddeutsches KlimabüroKIT-Zentrum Klima und Umwelt

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Arbeitsgruppen am IMK-TRO

25.03.2011

Wolkenphysik und Radarmeteorologie

Konvektive Systeme

Regionales Klima und Wasserkreislauf

Atmosphärische Risiken

Landoberflächen und Grenzschicht

Spurenstoffmodellierung und Klimaprozesse

Wettersysteme: Modellierung und Gefährdungsanalyse

Dr. Christina Endler – Mess- und Modelldaten am IMK-TRO


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Radardaten� Analyse und Monitoring der räumlichen und zeitlichen

Dynamik atmosphärischer Systeme� Analyse der Zugbahnen von konvektiven Zellen

C-Band Dopplerradar: ab 1994 (Wellenlänge 5.3 cm), operationeller Betrieb ab 1997

Messintervall 5 min, wenn es regnetReichweite: 120 kmAbgeleitete Größen: Niederschlagsintensität, vertikaler Flüssigwassergehalt, Windprofil

� Untersuchung von Wolken, die Niederschlagspartikel enthaltenIMK Wolkenradar: ab 2005 (Wellenlänge 8.4 mm), Messkampagnenbetrieb

� Information über Vorgänge in nicht regnenden Wolken

25.03.2011

Ansprechpartner: Dr. Jan Handwerker



4 25.03.2011

ProzessstudienNumerische Simulationen stark konvektiver WolkenUntersuchung der Wirkung wolkenmikrophysikalischer Mechanismen und Prozesse auf die Hydro- und Thermodynamik konvektiver Wolken im orographisch gegliedertem Gelände

Ansprechpartner: Prof. Dr. Klaus Dieter Beheng




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Landoberflächen und Grenzschicht

� Wechselwirkung zw. Landoberfläche und Atmosphäre auf verschiedenen Skalen

� Turbulenz und Austauschprozesse in der Grenzschicht / zw. Grenzschicht und freier Troposphäre

� Regionale Windsysteme und regionales Klima� Ausbreitung von Spurenstoffen im mesoskaligen Bereich� Bestimmung von Wasser- und Eisgehalt in Böden, Schnee und

Erdmaterialien� Entwicklung von innovativen Messmethoden zur flächenhaften

Bestimmung der Bodenfeuchte

KITcubeBodengebundene Fernerkundung (Radar, Lidar, Sodar, Radiometer)In-situ-Messungen (Radiosonden, Energiebilanzmessstation, Messturm)

Ansprechpartner: Dr. Norbert Kalthoff und Dr. Ulrich Corsmeier

25.03.2011 Dr. Christina Endler – Mess- und Modelldaten am IMK-TRO


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Messmast, Campus Nord, ab 01.12.1972Windgeschwindigkeit (2, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 130, 160, 200 m), Windrichtung (40, 60, 80, 100, 160, 200 m), Windvektor (4, 40, 100, 200 m), Turbulenzdaten (T, v in 3 Höhen)

Temperatur (2, 10, 30, 60, 100, 130, 160, 200 m),Taupunkt (2, 10, 30, 100, 200 m), kurz- und langwellige Strahlungskomponenten, Bodenwärmestrom, Niederschlag,Luftdruck.

� Turbulenzuntersuchungen in der Grenzschicht� Auswertung von Ausbreitungsuntersuchungen� Klimatologische Studien

25.03.2011

200 m hoher Messmast, Campus Nord

Messstationen

Mittel- und Maximalwerte à 10 min

Ansprechpartner: Martin Kohler



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Messstationen

Physikhochhaus (alt), 08.09.1987-13.09.1999, 10 min-MittelungsintervallTemperatur, Luftdruck, Niederschlag, Windgeschwindigkeit und –richtung

Physikhochhaus (neu), ab 18.05.1999, 10 min-MittelungsintervallTemperatur (Max/Min), Feuchte, Luftdruck, Taupunkt, Wind, Niederschlag, Strahlung

Karlsruhe-Hertzstraße, ab 22.01.2009, 1 min-MessintervallTemperatur (Max/Min), Feuchte, Luftdruck, Niederschlag

Karlsruhe-Rheinstetten, ab 26.01.2005, 10 min-MittelungsintervallTemperatur, Feuchte, Luftdruck, Niederschlag, Windgeschwindigkeit und -richtung, Windböen

25.03.2011

Ansprechpartner: Bernhard Deny und Gerhard Brückel



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Messstationen

Hornisgrinde (alt), ab 03/2007, 10 min-MittelungsintervallTemperatur, Feuchte, Windgeschwindigkeit (2, 10 m) und –richtung (10 m),Luftdruck, Bodenwärmestrom, Strahlung, Strahlungstemperatur der Bodenoberfläche, Bodentemperaturprofil (4, 8, 16, 32 cm Tiefe)

Hornisgrinde (neu), ab 24.10.2010, 10 min-MittelungsintervallTemperatur (Max/Min), Feuchte, Windgeschwindigkeit und -richtung (3, 9 m),Taupunkt, Turbulenz, Windgeschwindigkeit und -richtung (9 m),Luftdruck, Niederschlag, Bodenwärmestrom, Schneehöhe, kurz- und langwellige Strahlung

Dr. Christina Endler – Mess- und Modelldaten am IMK-TRO25.03.2011

Ansprechpartner: Bernhard Deny und Gerhard Brückel


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Konvektive Systeme

� Untersuchung der Auslösemechanismen für Konvektion über komplexem Gelände

� Bestimmung der Transporteffizienz von Konvektion auf verschiedenen Skalen

� Analyse der Vorhersagequalität für konvektiven Niederschlag in numerischen Modellen mittels Fallstudien

� Entwicklung neuer Instrumente und Messverfahren zur Untersuchungder Konvektion

Mobile Radiosonden, Multi-Sensor-Fallsonden, Messkampagnenbetrieb Messungen mit LIDAR-NetworkTurbulenzstruktur an Waldkanten (Koop. mit IfH)


Ansprechpartner: Dr. Ulrich Corsmeier


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Messkampagnen

COPS (Convective and Orographically-induced Precipitation Study)Im Rahmen vom DFG SP Quantitative NiederschlagsvorhersageMesszeitraum: 01.06.-31.08.2007In CERA-Datenbank

REKLIP (Regio-Klima-Projekt)1992-199512 Stationen Energiebilanzstationen: vollständige Energiebilanz


Ansprechpartner: Martin Kohler

Ansprechpartner: Dr. Christian Barthlott

1 Hornenberg2 Freistett3 Plittersdorf4 Sasbach5 Freiolsheim6 Hornisgrinde7 Karlsdorf8 Bellheim9 Bad Bergzabern10 Eppingen-Elsenz11 Linkenheim12 Münzesheim


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ESCOMPTE (Etude sur Site pour COtraindre les Modèles de Pollution atmospheric et de Transfert d‘ Emissions)

Messzeitraum: Sommer 2001, Südfrankreich4D-Datenset luftchemischer und meteorologischer Messungen

Radiosonenaufstiege, Sodar, Energiebilanzstation, Spurengasmessung

VERTIKATOR (Vertikaler Austausch und Orographie)Messzeitraum: Sommer 2002, Nordschwarzwald, Alpenvorland

Radiosonden, Dropsondenabwürfe, Flugzeug gestützte, in-situ-Messungenmeteorologischer Größen


Messkampagnen

Ansprechpartner: Prof. Dr. Franz Fiedler

Ansprechpartner: Dr. Norbert Kalthoff und Dr. Ulrich Corsmeier


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Messkampagnen

PRINCE (Prediction, identification, and tracking of convective cells)� Erkenntnisse zur Auslösung von Gewittern in der Schwarzwaldregion

Messzeitraum: Sommer 2006, östlicher Oberrheingraben und nördlicher Schwarzwald

Flugzeug gestützte Messungen, mobile Radiosonden, Lidar, Radar

Vorkampagne für COPS 2007


Ansprechpartner: Dr. Ulrich Corsmeier


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� Extreme Wettereignisse mit Schwerpunkt Hagel, Gewitter, Winterstürme für Baden-Württemberg

Radardaten (DWD)Deutschland, räumliche Auflösung: 1-2 km2004-heute, zeitliche Auflösung 5 min

VersicherungsdatenSV Sparkassenversicherung: 1986-2010, Tagesbasis, PLZ, Baden-WürttembergVereinigte Hagelversicherung: 2001-2010, Tagesbasis, PLZ, Deutschland

BlitzdatenSiemens AG: 1981-heute, Deutschland

Radiosondenaufstiege (Stuttgart)1957-heute, 0 und 12 UTC, 100 km um Stuttgart

Großwetterlagen (GWL)Klimadaten vom PIK, 1951-2006

25.03.2011

Ansprechpartner: Dr. Michael Kunz


� Ansprechpartner: Marc Puskeiler


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Aktuelles und vergangenes Wetter , extremes und „ungewöhnliches“Wetter

Messdaten für einzelne Stationen im Oberrheingraben (zw. Mannheim und Basel),tw. bis 1876 zurückreichend, Tagesbasis Niederschlagsstationen (DWD)Radardaten (als Bild, ab 2008)Satellitenbilder

Deutschland, ab 1999: 1-6 pro Tag (DLR), Europa, ab 2009: stündlich (sat24.com),Mitteleuropa, ab 2008 hochaufgelöst, 6 pro Tag, Uni Bern

25.03.2011

Ansprechpartner: Bernhard Mühr



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Regionales Klima und Wasserkreislauf

� Übersicht über die regionale Klimamodellierung erfolgt im Anschluss von Frau Dr. Romi Sasse



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� Simulation der Ausbreitung von gas- und partikelförmigen Spurenstoffen in der Troposphäre

� Analyse der Prozesse, die für räumliche und zeitliche Verteilung der Spurenstoffe von Bedeutung sind

COSMO-ART (Aerosol and Reactive Trace gases)� Wechselwirkungen zw. Aerosolpartikeln

und regionalen Wettersystemen sowie gasförmigen Komponenten Online gekoppeltes ModellEuropa (2.8 – 28 km)Fallstudien

25.03.2011

Ansprechpartner: Dr. Bernhard Vogel



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AERO-TRAM (S1/11, S2 des KVV)

� Untersuchung der Luftqualität � Emission-/Immissionsminderungs-

maßnahmen� Prozessverständnis (Aerosoldynamik)

25.03.2011

Dezember 2009 – September 2011 (Jahr 2010: 2399 Messfahrten) Luftchemische Komponenten O3, NO, NO2, NOx, CO, CO2

PartikelanzahlgrößenverteilungTemperatur, Feuchte, Druck, Horizontalwind

Ansprechpartner: Dr. Rayk Rinke




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AERONET (AErosol RObotic NETwork), Karlsruhe, Campus NordAerosol-optische Dicke (340, 380, 440, 500, 675, 870, 1020 nm) WasserdampfÅngström-Koeffizient (440-870 nm)Ab 2005, 15 min-Messintervall, nicht kontinuierlich

25.03.2011

Ansprechpartner: Dr. Bernhard Vogel und Dr. Rayk Rinke



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