In der Abteilung Modellierung werden zur Beschreibung der komplexen atmosphärischen Vorgänge in der Troposphäre Modellsysteme unterschiedlicher Dimension und Komplexität für die Mikro- bis Mesoskala entwickelt, überprüft und angewendet. Sie dienen gleichermaßen der Untersuchung wissenschaftlicher Aufgabenstellungen wie der Beantwortung von Fragen zur Luftqualität im legislativen Bereich.
Das Aufgabengebiet Mikro- und mesoskaliger Transport umfasst Prozessstudien zur Ausbreitung und Dynamik von Spurengasen und Partikeln in der Troposphäre, die Beschreibung von Quell-Rezeptor-Beziehungen zur Interpretation experimenteller Befunde der raum-zeitlichen Verteilung von Spurengasen und Partikeln, sowie Studien zum Einfluss von Aerosolpartikeln auf Niederschlagsbildung und Strahlung.
Zur Modellierung von troposphärischen Multiphasenprozessen erfolgen vor allem Arbeiten zur Entwicklung von detaillierten Modellen, die für Prozessstudien sowie zur Auswertung von Labor- und Feldmessungen genutzt werden. Außerdem dienen diese Modelle zur Ableitung geeigneter Parametrisierungen für komplexere atmosphärische Modellsysteme.
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.
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