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Meteorologie (M.Sc.)

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Studienbereich Meteorologische Spezialthemen

Aus den folgenden Modulen sind drei Module im Umfang von 18 LP zu wählen und zu absolvieren:

  • Einblick in die chemische Zusammensetzung der natürlichen Erdatmosphäre im Verhältnis zu der anderer Planeten
  • Gestörte chemische Zusammensetzung der Stratosphäre
  • Gestörte chemische Zusammensetzung der Troposphäre: Gasphasenchemie und Aerosole
  • Messungen, deren Interpretation und speziell die Modellierung von Luftchemie/Meteorologie
  • Beispiele von Untersuchungen auf diesem Gebiet in Europa und auch in globaler Sicht

Fernerkundung atmosphärischer Spurengase, Aerosole, Landoberflächen sowie der Oberfläche und der Inhaltsstoffe des Ozeans:

  • Bedeutung von Spurengasen, Aerosolen sowie ozeanischen Substanzen im Klimasystem der Erde
  • Vorstellung von Messungen und Simulationen von Spektren wie sie zur Fernerkundung genutzt werden
  • Vorstellung verschiedener Messverfahren; insbesondere sollen die Stärken und Schwächen einzelner Methoden herausgestellt werden
  • Anwendung des Erlernten zur Erstellung eines einfachen Fernerkundungsverfahrens
  • Struktur der Mittleren Atmosphäre (Messverfahren, Klimatologie, Variabilität)
  • Strahlung (Absorption, Emission und Streuung in der Mittleren Atmosphäre, Strahlungsübertragungsgleichung, Strahlungsgleichgewicht in der Mittleren Atmosphäre)
  • Dynamik („primitive“ Gleichungen, zonal gemittelte Gleichungen, Wellen in der Mittleren Atmosphäre, Welle- Grundstrom-Wechselwirkungen, TEM-Gleichungen, Stratosphärenerwärmungen, Quasi-Biennial-Oscillation und Semi-Annual-Oscillation, Spurenstofftransporte, Troposphären-Stratosphärenaustausch)
  • Ozonschicht (mittlere Verteilung, Trends, Ozonchemie, Antarktisches „Ozonloch“, Programmierung des Chapman- Modells)
  • Klima und Stratosphäre („Climate forcing“, Treibhausgase, Aerosole, Strahlungsflüsse an der Tropopause, zukünftige Klimaentwicklung)
  • Einfluss der Sonnenvariabilität auf das Klima

Grundlagen der dynamischen Ozeanographie:

  • physikalische Basisgleichungen und Klassifikation von Kräften und Bewegungen
  • reibungsfreie Strömungen; Geostrophie
  • reibungsbehaftete Strömungen; windgetriebene Zirkulation
  • thermohaline Effekte
  • Wellen
  • Gezeiten

Das Modul vermittelt im Bereich Datenanalyse:

  • Erweiterte Grundlagen aus der Statistik.
  • Ansätze zur Definition von Zirkulationsmustern und deren Vergleich.
  • Vorhersageverifikation probabilistischer Modelle.
  • Fortgeschrittene Spektralanalyse (Fourier-, Wavelet)

Im Themenfeld der Statistische Modelle:

  • Zeitreihenmodelle für den Hintergrund: „rotes Rauschen“ (autoregressive Modelle),
  • Verallgemeinerte Regressionsmodelle (GLM/GAM) für meteorologische und klimatologische Fragestellungen
  • Extremwertstatistik für instationäre und zeitlich abhängige Fälle
  • Statistisches „Modelle zu aktuellen Fragestellungen
  • Stadtmeteorologische und stadtklimatologische Grundlagen
  • Messungen in der Stadt
  • Städtische Wärmeinseleffekte
  • Thermische Stadtelemente
  • Klimawandel in den Städten
  • Klima, Stadt- und Landschaftsplanung
  • Bioklima: Wie wirkt sich das Stadtklima auf den Menschen aus?
  • Stadtmodelle