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Studienbereich Synoptik/Klimatologie
Der Studienbereich Synoptik/Klimatologie befasst sich mit der Vermittlung der physikalischen Grundlagen der Meteorologie und Klimatologie. Dazu gehört die physikalische Beschreibung der Komponenten des Klimasystems und deren Wechselwirkungen. Des Weiteren werden Ihnen Fernerkundungsmethoden (wie z.B. Satellitenbildauswertung oder die Analyse von Radardaten) vorgestellt und der Umgang mit Messinstrumenten vermittelt.
Dieses Modul besteht aus einer Vorlesung, einer Übung und einem Praktikum. In der Vorlesung und der Übung werden unter anderem der Aufbau der Atmosphäre, thermodynamische Grundgleichungen, Wettersysteme, Bewegungsgleichungen sowie die Grundlagen der Klimatologie und der allgemeinen atmosphärischen Zirkulation behandelt. Im Beobachtungspraktikum werden Ihnen die Grundlagen des meteorologischen Beobachtens und Messens vermittelt; Sie lernen diese Beobachtungen und Messungen darzustellen und zu interpretieren, den internationalen Wetterschlüssel anzuwenden sowie die Verarbeitung der Daten in Felddarstellungen (Wetterkarten).
In diesem Modul, welches sich aus einer Vorlesung und einer Übung zusammensetzt, werden die verschiedenen Komponenten des Klimasystems, wie z.B. die Atmosphäre, der Ozean und die Biosphäre physikalisch beschrieben. Die Wechselwirkungen dieser Komponenten untereinander, der globale Wasserkreislauf und der Energiehaushalt der Erde werden ebenso thematisiert wie ausgewählte Prozesse im Klimasystem (z.B. Monsun) und Klimamodelle. Durch Seminarvorträge werden die jeweiligen Themengebiete vertieft.
Für dieses Modul müssen Sie eine Vorlesung, eine Übung und ein Seminar besuchen. In der Vorlesung wird Ihnen eine Einführung in die dreidimensionale Diagnose synoptisch-skaliger Wettersysteme der mittleren Breiten gegeben. Hierzu gehören Luftmassen und Fronten, Zyklonen und Antizyklonen Strahlströme und Wellen der Westwindzone und deren zeitliche Entwicklung und Relation zu Wettererscheinungen. Die Übung besteht aus zwei Teilen. Zum einen werden von Ihnen praktische Arbeiten am Graphiksystem NinJo des Deutschen Wetterdienstes (DWD) angeleitet und selbstständig durchgeführt. Zum anderen werden Sie Übungsaufgaben lösen, um das Basisverständnis für die Inhalte der Vorlesung zu schaffen. Im Seminar wird die aktuelle Wetterlage anhand verschiedener meteorologischer Felder und Satellitenbilder von Ihnen analysiert und diskutiert.
In einer Vorlesung und der dazugehörigen Übung werden Ihnen die Grundlagen der atmosphärischen Strahlung und der Fernerkundung vermittelt. Des Weiteren werden Themen behandelt wie z.B. Schwarzkörperstrahlung, solare und terrestrische Strahlung, Absorption atmosphärischer Gase, Strahlungsbilanz des Systems Erde-Atmosphäre sowie die Fernerkundung atmosphärischer Größen (Moleküle, Aerosole, Wolken, Niederschlag).
In diesem Praktikum werden Sie die physikalischen Messprinzipien und Eigenschaften (Eichkurven, Genauigkeit, Zeitkonstanten) der wichtigsten meteorologischen Instrumente zur Bestimmung von Temperatur, Feuchte, Niederschlag, Luftdruck, Strahlung, Boden- und Höhenwind kennenlernen. Ebenso werden Sie den Aufbau automatischer Klimastationen studieren, Messreihen statistisch auswerten und interpretieren sowie meteorologische Fernerkundungssysteme kennenlernen.
Im Hauptseminar des Moduls werden die Teilnehmer und Teilnehmerinnen mit den theoretischen und praktischen Grundlagen und Methoden der Wettervorhersage anhand von wissenschaftlichen Texten und Konzepten zu dieser Thematik vertraut gemacht. In der Übung werden synoptisch- meteorologische Felder, Fernerkundungsdaten, Satellitenbilder und Prognosen aus diversen numerischen Modellen eigenständig interpretiert und Bodenvorhersagekarten mit entsprechender Software erstellt.