Das Team „grundlegende Wolkenmikrophysik“, unter der Leitung von Dr. Dennis Niedermeier, beschäftigt sich mit der Untersuchung mikrophysikalischer Prozesse in Wolken und deren Wechselwirkungen mit Turbulenz, Aerosolen und thermodynamischen Bedingungen. Im Fokus stehen dabei warme Wolken (T > 0 °C) sowie Mischphasenwolken, die zwischen 0 °C und -38 °C auftreten und durch das gleichzeitige Vorhandensein von unterkühlten Wassertropfen und Eiskristallen gekennzeichnet sind.
Ein Forschungsthema ist das Verständnis von Eisbildungsprozessen in Wolken. Neben der primären Eisnukleation durch spezielle Aerosolpartikel (Ice Nucleating Particles, INPs) werden sekundäre Eisbildungsmechanismen (Secondary Ice Production, SIP) untersucht, die zur Multiplikation von Eispartikeln in Wolken führen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Rolle von Turbulenz in Wolken. Das Team erforscht wie turbulente Temperatur- und Feuchtefluktuationen zahlreiche mikrophysikalische Prozesse beeinflussen, z.B. die Bildung und das Wachstum von Wolkentropfen sowie das Gefrieren von unterkühlten Wolkentropfen zu Eiskristallen und deren Wachstum. Darüber hinaus werden die Effekte von turbulenten Mischprozessen an Grenzflächen/-schichten untersucht. Dies beinhaltet u.a. Entrainment- und Detrainment-Prozesse, wobei Entrainment die Einmischung wolkenfreier Luft in die Wolke beschreibt, und Detrainment das Mischen von wolkiger Luft in die Umgebung.
Insgesamt tragen die Untersuchungen, welche im Labor und Feld stattfinden, dazu bei, das Verständnis von der Entstehung und Entwicklung von Wolken zu verbessern, und liefern damit wichtige Hinweise zur Lebensdauer sowie Niederschlagsbildung von Wolken.
