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.

Natürliche Aerosole

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.

Staub

Untersuchung und Quantifizierung von Staubeinträgen in die Atmosphäre sowie deren Einfluss auf die atmosphärische Dynamik.

Marines Aerosol

Quantifizierung der marinen Emissionen von Meersalzaerosol und primären marinen Aerosolpartikeln, ihres atmosphärischen Transports und ihrer Auswirkungen auf regionaler und globaler Skale

Waldbrandaerosole

Modellstudien von Rauchaerosol aus Vegetationsfeuern, deren Zunahme in einem wärmeren Klima erwartet wird

Biogenes Aerosol

Simulation baumartspezifischer Emissionsstärke und Zusammensetzung von Pollen und biogenen volatilen organischen Kohlenstoffverbindungen

Aerosol-Prozesse und Effekte

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.

Wolkenmikrophysik

Untersuchungen zur Aerosol-Wolken-Wechselwirkung in Mischwolken mittels mikrophysikalischer Modelle.

Urbane Luftqualität

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.

Städtische Effekte

Effekte unterschiedlicher Bebauung und Flächennutzung auf städtische Luftqualität

Methodenentwicklung

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.

Modellkopplung

Kopplung von Chemie-Aerosolmodulen mit dem atmosphärischen Klima- und Wettervorhersagemodell ICON