Meteorologisches Kolloquium Wintersemester 24/25

07.11.24
Seminarraum F118

Dr. Konrad Bärfuss, TU Braunschweig
„Uncrewed Aircraft Systems for Operational Meteorology”

This presentation explores the innovative application of uncrewed aircraft systems (UAS) in enhancing numerical weather prediction (NWP) models. With the growing demand for accurate and timely weather forecasts, UAS offer a unique solution through their ability to collect high-resolution atmospheric data in real-time. We will discuss the integration of UAS into existing observational networks, highlighting their advantages over traditional meteorological instruments, such as increased flexibility, cost-effectiveness, the capability to access hard-to-reach areas, and minimised ecological impact. The presentation will showcase studies demonstrating how UAS data can improve model initialisation and boundary conditions. Additionally, we will address the challenges and future directions for UAS deployment in meteorology, including technological advancements, data assimilation techniques, and regulatory considerations. Ultimately, this presentation aims to underscore the transformative potential of UAS in advancing NWP.

12.12.24
Seminarraum F118

Prof. Dr. Martin Claußen, Universität Hamburg
„Kipppunkte im Klimasystem - eine Einordnung”

Der anthropogen angetriebene Klimawandel ist bereits in vollem Gange mit zum Teil drastischen lokalen Folgen, insbesondere durch Wetterextrema. Grund genug, die Herausforderung des Klimaschutzes konsequent anzugehen. Dies wird in Teilen der Bevölkerung mit panikartigen Argumenten in Bezug auf Klima-Kipppunkte motiviert. Daher hat sich die DMG entschlossen, ein Statement zu verfassen, in der das wissenschaftliche Wissen zum Thema Klipppunkte zusammengefasst wird. Als Koautor beziehe ich mich zum Teil auf dieses Statement, gehe jedoch stärker auf die physikalische Interpretation klimageschichtlicher und möglicher künftiger Kipppunkte ein.

Zahlreiche rasche Klimaänderungen in der Erdgeschichte, wie die „Schneeballerde“ oder die drastischen Schwankungen der Atlantischen Meridionalen Zirkulation (AMOC) während des letzten Glazials, lassen sich physikalisch als Kippen beschreiben, aber unser wissenschaftliches Wissen über Klima-Kipppunkte ist leider immer noch dürftig. Auftauen des Permafrostes, Sterben des Amazonaswaldes, Versiegen der AMOC führen wahrscheinlich zu lokal drastischen Folgen, verstärken die globale Erwärmung im 21.Jhrt vermutlich nur geringfügig. Ein Kippen der AMOC in diesem Jahrhundert gilt als eher unwahrscheinlich. Eine globale Erwärmung über 2 °C könnte ein Kippen der Eisschilde in Grönland und der Antarktis mit mittelfristig sehr weitreichenden globalen Folgen auslösen. Klima-Kipppunkte müssen im räumlichen und zeitlichen Kontext betrachtet werden. Dieser neue Aspekt der wissenschaftlichen Diskussion abrupter Klimaänderungen wird leider in der medialen Öffentlichkeit außer Acht gelassen, ist jedoch für zielführenden und effektiven Klimaschutz wichtig.

23.01.25
Seminarraum F118

Dr. Frank Kreienkamp, DWD
„Anwendungsforschung und operative Aufgaben des Regionalen Klimabüros Potsdam des Deutschen Wetterdienstes"

Dr. Marcus Klingebiel, Universität Leipzig
„Temporal Evolution of Cloud Properties in Arctic Cold air Outbreak Cloud Streets”

In this study, we examine the temporal evolution of Arctic cold air outbreak cloud streets
and their effects on the atmospheric radiation budget over the Fram Strait. Utilizing
observations from the HALO-(AC)³ aircraft campaign conducted in 2022, we analyze the
structure, microphysical, and macrophysical properties of transitioning cloud streets
and assess their radiative impacts.
Our investigation explores how wind shear and buoyancy forces contribute to the shift
from cloud street formations to isotropic cloud patterns, with a focus on how changes in
wind speed and atmospheric stability, as indicated by the Richardson number, drive this
transition. Results from our case study reveal that reduced wind speeds hinder cloud
street formation, promoting isotropic cloud formations. This shift increases cloud
fraction (from 0.73 to 0.84), cloud top height (from 330 m to 390 m), and liquid water
path, alongside a rise in cloud particle concentrations within the 100 μm to 1000 μm size
range.
Radiative budget observations indicate that organized cloud streets exhibit higher
albedo (0.45) and greater thermal infrared net irradiance (-133 W m⁻²) compared to
isotropic clouds (0.35 and -139 W m⁻², respectively). Our findings highlight the
importance of accurately representing these processes in climate models to enhance
predictions of Arctic amplification and its influence on global climate systems.