Метан
Гудрун познакомилась с Дженнифер Шретер и Кристианом Шаруном из Института метеорологии и исследований климата - Атмосферные следовые газы и дистанционное зондирование в феврале 2019 года.
Кристиан, Себастьян и Гудрун разговорились на первой встрече в области методов MATHSEE «Математическое моделирование, дифференциальные уравнения, числовые вычисления, моделирование» и вскоре организовали дискуссию в подкасте. Кристиан пригласил свою коллегу Дженнифер, и в феврале 2019 года все трое (без Себастьяна) сели в офисе Гудрун, чтобы обсудить дальнейшее развитие климатических моделей.
Погода и климат определяются процессами в земной атмосфере в сочетании с переносом тепла и воды в океанах. На это влияет и человек. Вероятно, это впервые стало широко известно благодаря образованию озоновой дыры. Проект, над которым работает Кристиан, касается, среди прочего, использования компьютерной модели для воспроизведения степени, в которой выбросы метана (примеси газа, которые образуются, например, в скважинах с природным газом) могут влиять на изменение климата. Это основано на очень точных измерениях и дальнейшем развитии компьютерной модели. В модели учитываются потоковые, радиационные и химические процессы. Он разрабатывается в тесном сотрудничестве с Немецкой метеорологической службой (DWD), Гамбургским метеорологическим институтом имени Макса Планка (MPI-M) и Немецким центром климатических вычислений (DKRZ). Модель используется для ежедневных прогнозов погоды, а также прогнозов климата. Группа Global Modeling MOD IMK-ASF добавляет модуль для моделирования атмосферной химии от земли до средней атмосферы.
Тема междисциплинарная, потому что физические и химические процессы приходится понимать и моделировать на самых современных больших компьютерах. Кристиан завершил свою педагогическую подготовку сдачей первого государственного экзамена по географии и математике. Дженнифер имеет докторскую степень по физике и уже несколько лет является главным разработчиком химических процессов в ICON-ART. Она также видит важный результат работы группы в том, чтобы сделать данные, полученные в ходе расчетов, доступными для общественности в удобном для использования виде. Она тесно сотрудничает с вычислительным центром KIT, Steinbuch Center for Computing, по вопросам разработки моделей, повышения производительности и предоставления исследовательских данных.
Литература и дополнительная информация
- Дж. Schröter et al.: ICON-ART 2.1: гибкая структура трассеров и ее применение для изучения состава в численном прогнозировании погоды и моделировании климата, Geoscientific model development 11, 4043-4068, 2018.
- Проект Гельмгольца Цифровая Земля
Подкасты
- С. Хемри, Г. Тетер: прогнозы ансамбля, обсуждение в подкасте модельного подхода, выпуск 96, математический факультет, Технологический институт Карлсруэ (KIT), 2016.
- Н. Веркаутерен, С. Риттербуш: Локальная турбулентность, Разговор в подкасте о модельном подходе, Эпизод 144, Факультет математики, Технологический институт Карлсруэ (KIT), 2017.
- М. Вендиш, М. Фельтер: Метеорология, подкаст омегатау Маркуса Фельтера, Норы Людевиг, Эпизод 037, 2010 г.
- Б. Вайнцирль, Т. Притлав: Атмосфера, пространственно-временной подкаст, персональные медиа мета-уровня, 2011.