FAKULTÄT FÜR PHYSIK

METEOROLOGIE

http://www.meteorologie.lmu.de

MeteorologischesInstitutMünchen

MACS – Munich-Aerosol and Cloud Scanner

Meteorologie - Physik der Atmosphäre

•Modellentwicklung, public-domain Modell

libRadtran

•Untersuchung der Strahlungs-Wolken-

Wechselwirkung

•Entwicklung und Test neuer hochauflösender

aktiver und passiver Fernerkundungsverfahren für

Wolken

Satelliten- und bodengestützte DOAS MessungenDifferentielle Optische Absorptionsspektroskopie (DOAS)

•Langpfad-DOAS Messungen zur Bestimmung von NO2-Konzentrationen

•Multi-Axis DOAS Messungen von Aerosol- und NO2-Profilen

•Transportsimulationen atmosphärischer Schadstoffe

Fernerkundung von Spurengasen (Prof. Mark Wenig)Kooperationspartner: Deutsches Zentrum für Luft- und raumfahrt (DLR), Institut für Physik der Atmosphäre

Lehrstuhl für Physik der Atmosphäre (Prof. Markus Rapp)Nachwuchsgruppe AerCare (Prof. Bernadett Weinzierl)

Nachwuchsgruppe MACCLIM (Dr. Hella Garny)

Abteilung Fernerkundung der Atmosphäre

Abteilung Wolkenphysik und Verkehrsmeteorologie

Abteilung Lidar www.dlr.de/ipa

• specMACS: hyperspektrales abbildendes

Spektrometer (VIS, NIR, TIR)

• miraMACS: Wolkenradar 36 GHz

• Lidarsysteme: POLIS, MULIS, YALIS:Multi-Wellenlängen- Polarisations-

Raman-Messungen

Lehrstuhl für Experimentelle Meteorologie (Prof. Bernhard Mayer)

Charakterisierung und Vorhersage der Unsicherheit in numerischen Wettermodellen

Datenassimilation und Ensemble Vorhersagen: Ensemble basierte

Kombination von Beobachtungen und Wettervorhersagemodell auf der konvektiven

Skala sowie Ensemble Vorhersagen zur Quantifizierung der Vorhersageunsicherheit.

Forschung im Rahmen des Hans Ertel Zentrums Fachbereich Datenassimilation,

Deutscher Wetterdienst (DWD).

Skalenwechselwirkung: Fehlerwachstum und Feuchteprozesse

Schnelles Fehlerwachstum auf der

konvektiven Skala zu Beginn der

COSMO Simulation (Differenz der

totalen Energie, links) führt zu

großskaligen Störungen im

Geopotentialfeld (rechts).

Stochastische Parametrisierungen: Anwendung der Plant-Craig

Konvektionsparametrisierung im Globalmodell ICON des DWD

ICON Gitter mit variabler

horizontaler Auflösung (links) und

Wahrscheinlichkeitsverteilung des 6-

stündigen Niederschlags mit unter-

schiedlicher konstanter Auflösung

zeigt vergleichbare Variabilität des

Konvektionsschemas.

Lehrstuhl für Theoretische Meteorologie (Prof. George Craig)

Wolkenradar

NO2 , Ozone

Monitoring

Intrument

Wüstenstaub-

transport-

simulationen

mit GOCART

Praktische Phase 1

(15 ECTS)

Seminar

(2 SWS, 3 ECTS)

Schlüsselqualifikation

(2 SWS, 3 ECTS)

4. Semester3. Semester2. Semester1. Semester

Spezialisierung in

Meteorologie

(insgesamt 6 SWS, 9 ECTS)

Physik der Atmosphäre

(fortgeschritten)

(4SWS + 2 SWS, 9 ECTS)

Experimentelle

Meteorologie

Masterarbeit

(30 ECTS)=

Praktische Phase 2

(15 ECTS)

Grundlagenforschung

der Meteorologie

(insgesamt 6 SWS, 9 ECTS)

Moderne Meteorologie

(insgesamt 6 SWS, 9 ECTS)Wahlbereich

Forschungsmethoden

der Meteorologie

(insgesamt 6 SWS, 9 ECTS)

Dynamik der

Atmosphäre

(fortgeschritten)

(4 SWS + 2 SWS ,9 ETCS)

Theoretische

Meteorologie

Forschung (insgesamt 60 ECTS)Spezialisierung (insgesamt 60 ECTS)

StudiengängeBachelor Physik Plus Meteorologie (180 ECTS) Master Meteorologie (120 ECTS)

1. Semester 2. Semester 3. Semester 4. Semester 5. Semester 6. Semester

Experimental

Mechanik und

Wellen

(4+2 SWS, 9 ECTS)

Wärmelehre und

Elektromagnetismus

(3+1 SWS, 6 ECTS)

Elektromagnetische

Wellen und Optik

(3+1 SWS, 6ECTS)

Atom- und

Molekül-

physik

(3+1 SWS, 6 ECTS)

Theorie Rechenmethoden

(4+2 SWS, 9ECTS)

Mechanik

(3+1 SWS, 6 ECTS)

Quantenmechanik

(3+1 SWS, 6 ECTS)

Elektro-

dynamik

(3+1 SWS, 6 ECTS)

Thermodynamik

und Statistik

(3+1 SWS, 6 ECTS)

PraktikaGrundlagen-

praktikum 1

(2 SWS, 3 ECTS)

Grundlagen-

praktikum 2

(2 SWS, 3 ECTS)

Meteorolog-

isches

Praktikum 1

(2 SWS, 3 ECTS)

Meteorologisches

Praktikum 2

(2 SWS, 3 ECTS)

MathematikAnalysis und

Lineare Algebra

(4+2 SWS, 9 ECTS)

Analysis und Lineare

Algebra

(4+2 SWS, 9 ECTS)

Analysis

(4+2 SWS, 9 ECTS)

Numerik für

Physiker

(3+1 SWS, 6 ECTS)

PLUSEinführung in die

Meteorologie 1

(3+1 SWS, 6 ECTS)

Einführung in die

Meteorologie 2

(3+1 SWS, 6 ECTS)

Fernerkundung

(2 SWS, 3 ECTS)

Dynamische

Meteorologie 2

(3+1 SWS, 6 ECTS)

Physik der

Atmosphäre

(3+1 SWS, 6

ECTS)

PLUS Synoptik

(2 SWS, 3 ECTS)

Dynamische

Meteorologie 1

(3+1 SWS, 6 ECTS)

Numerische

Modellierung

(3+1 SWS, 6 ECTS)

Seminar

(2 SWS, 3 ECTS)

Wahlbereich Schlüsselqualifikation

(3+1 SWS oder 2SWS+2SWS, 6 ECTS) (2 SWS, 3 ECTS)

Bachelorarbeit (12 ECTS)

Abschlussprüfung (9ECTS)

Wahlmöglichkeiten: Wolkenmikrophysik, Atmosphärische Chemie, Gewitter, Naturkatastrophen, Statistik

für Meteorologen, Luftelektrizität, Ozeanographie, Dynamik der Stratosphäre, UV - Strahlung und

Biometeorologie, Luftverkehr und Klima, Aktive Fernerkundung, Monte - Carlo Strahlungstransport,

Wissenschaftliche Bildbearbeitung, Messmethoden in der Atmosphärenforschung, Radioaktivität, Die

mittlere Atmosphäre, Datenassimilation, Atmosphärische Modellierung, Strahlungstransport

Beobachtetes (mit SEVIRI Instrument auf Meteosat9, links) und synthetisches

(d.h. basierend auf COSMO-DE Vorhersagen mit Vorwärts-Operator berechnetes)

Satellitenbild im sichtbaren Wellenlängenbereich (rechts). Schnelle Vorwärts-

Operatoren ermöglichen die Datenassimilation von Satellitendaten.

Strahlungstransport und Fernerkundung

Wolken-

spektrometer

Langpfad DOAS Instrument

Sonnenphotometer

Aerosol-Lidar

Entwicklung von Modellen zur Simulation des

solaren und thermischen Strahlungstransports in 1D

(libRadtran, www.libradtran.org) und 3D (Monte-

Carlo-Modell MYSTIC, rechts oben) mit

deterministischen und stochastischen Methoden.

(Links) Quantitative Simulation der an

einer Wolke gestreuten Strahldichte aus

der Satelliten- bzw. Flugzeugperspektive;

solche Modellrechnungen verwenden

wir, um neue optische Messverfahren

(=Fernerkundungsverfahren) zu ent-

wickeln und zu testen.

Quantitative Ableitung der 3D-Struktur und

der Mikrophysik (= Phase, Tröpfchen- bzw.

Partikelgröße, ...) und Untersuchung der

Wolken-Aerosol-Wechselwirkung.