Mitteilungen und Termine

Sonderforschungsbereich TPChange startet am 1. Juli 2021

Die Tropopausenregion in einer Atmosphäre im Wandel

Der Klimawandel ist ohne Zweifel das dringlichste globale Problem der nahen Zukunft und Klimaprojektionen sind von enormer politischer und sozioökonomischer Bedeutung. Solche Klimaprojektionen hängen stark von der genauen Beschreibung der Atmosphäre im Höhenbereich von 10 km bis 20 km, der oberen Troposphäre / unteren Stratosphäre (UTLS) ab, insbesondere von der Dynamik, der chemischen Zusammensetzung, den Aerosoleigenschaften, Zirruswolken sowie Zirkulationsrückkopplungen. Das Wissen über die heutige globale Verteilung von Schlüsselbestandteilen in der UTLS, die für das Klima relevant sind, wie Wasserdampf, Ozon, Eispartikel und Aerosole, ist jedoch überraschend unvollständig. Beispielsweise zeigen Schätzungen des UTLS-Ozontrends teilweise entgegengesetzte Vorzeichen in Beobachtungen und Klimamodellen.

Wolkenstrukturen, über einer extratropischen Zyklone  während der WISE-Mission 2017 mit dem deutschen Forschungsflugzeug HALO. Die auffälligen Wolkenstrukturen zeigen Kelvin-Helmholtz-Wellen an der Tropopause. Foto/©: Peter Hoor

Lücken im Verständnis von mikrophysikalischen, chemischen und dynamischen Prozessen und deren Rückkopplungen in der UTLS sowie ihre unzureichende Implementierung in Klimamodellen führen zu Unsicherheiten der Abschätzung des Strahlungsantriebs im Bereich von 0,5 W m−2. Die Komplexität der UTLS ist ein Ergebnis der Kopplung von Prozessen von der Mikroskala, z. B. Aerosolbildung, Turbulenz und Mischung mit der regionalen und globalen Skala. Diese Komplexität stellt eine Herausforderung für Klimamodelle dar. Daher ist ein synergistischer Ansatz erforderlich, der das Fachwissen aus verschiedenen Forschungsbereichen kombiniert, um unser Verständnis dieser äußerst komplexen Region zu verbessern.

Im neuen Sonderforschungsbereich „TPChange“ werden wir daher dynamische, mikrophysikalische und aerosolchemische Prozesse untersuchen, die für die UTLS-Zusammensetzung und ihre Rolle im Klima relevant sind. Dies wird durch eine Kombination aus Feldmessungen, Laboruntersuchungen, theoretischen Ansätzen und  numerischer Modellierung erreicht. Diese sollen das Prozessverständnis verbessern, um skalenübergreifend Parametrisierungen relevanter  Prozesse zu entwickeln. Langfristig sollen dadurch moderne Klimamodelle verbessert werden, um die Auswirkungen von UTLS-Prozessen auf Zusammensetzung und Dynamik sowie auf das zukünftige Klima der Erde besser quantifizieren.

Die wissenschaftlichen Projekte in TPChange sind in drei Hauptforschungsbereiche unterteilt:

Forschungsbereich A wird sich auf die Rolle von Aerosol- und Eispartikeln in der UTLS, ihre Bildung, Entwicklung und Auswirkung auf das atmosphärische Strahlungsbudget konzentrieren.

Forschungsbereich B wird die Wechselwirkung dynamischer, chemischer und mikrophysikalischer Prozesse in der UTLS untersuchen.

Forschungsbereich C wird sich auf großskalige Prozesse und den Einfluss von Prozessen aller Skalen auf die Zusammensetzung und Variabilität der UTLS, ihre zukünftigen Veränderungen und ihre Auswirkungen auf das gegenwärtige und zukünftige Klima konzentrieren.

Für Interessierte an einer Promotion, HiWi-Tätigkeit oder Postdoc-Stelle bietet sich eine Fülle von Themen aus verschiedenen Bereichen: Von Labor und Windkanal über Feldmessungen, komplexer Theorie speziell mikrophysikalischer, aerosolchemischer und dynamischer Themen sowie deren Einbettung in die Erdsystemmodellierung auf verschiedenen Skalen.

 

Mehr Information unter : https://tpchange.de

DFG Pressemitteilung:
https://www.dfg.de/service/presse/pressemitteilungen/2021/pressemitteilung_nr_16/index.html

JGU Pressemitteilung:
https://www.uni-mainz.de/presse/aktuell/13679_DEU_HTML.php

 

Die Natur in Computermodellen

In der ZEIT Campus gibt es einen Artikel zu "75 Jahre Johannes Gutenberg-Universität Mainz". Dabei wird auch die Forschung an unserem Institut im Abschnitt "Die Natur in Computermodellen" beleuchtet:

hier geht es zum Artikel

 

In memoriam Hans Pruppacher

Am 11. Oktober 2020 ist Prof. Dr. Hans Pruppacher verstorben, der im Zeitraum 1982-1996 am Institut für Physik der Atmosphäre als Professor für experimentelle Wolkenphysik tätig war.

Auf der folgenden Webseite ist außerdem noch ein Nachruf der Internationalen Kommission für Wolken und Niederschlag (ICCP) zu finden:

https://dev.iamas.org/iccp/2020/10/20/hans-pruppacher-another-giant-of-cloud-physics-passed-away/

Vortragsreihe "Wetter und Klima"

Das Institut für Physik der Atmosphäre (JGU Mainz) in Kooperation mit Scientists for Future Mainz/Wiesbaden präsentieren die Vortragsreihe „Wetter und Klima“:

Wetter- und Klimaveränderungen beherrschen seit einiger Zeit die Debatten über nachhaltige Entwicklung und den Umgang mit Ressourcen.

Nicht nur die Freitags-Demonstrationen for Future, Greta und ihre Mitstreiterinnen, auch die heißesten Sommer und die wärmsten Winter "seit Aufzeichnung der Wetterdaten" verdeutlichen, dass der Klimawandel uns alle betrifft und herausfordert.

In der Vortragsreihe "Wetter und Klima" beleuchten Dozentinnen und Dozenten des Instituts für Physik der Atmosphäre der Universität Mainz und des Max-Planck-Instituts für Chemie die unterschiedlichen Aspekte des Klimawandels und helfen, die Phänomene aus wissenschaftlicher Sicht einzuordnen.

Datum Dozent/in Institut Titel
03.09.2020 Dr. Philipp Reutter JGU-IPA Wetter und Chaos
10.09.2020 Priv. Dozent Johannes Schneider MPIC Entdeckung der gobalen Erwärmung - ein historischer Überblick
24.09.2020 Univ.-Prof. Stephan Borrmann MPIC/JGU-IPA

Physikalischer Hintergrund der Erderwärmung und der Folgen des Klimawandels

 

01.10.2020 Dr. Heiko Bozem JGU-IPA Arktische Verstärkung - Warum die Arktis besonders vom Klimawandel betroffen ist?
08.10.2020 Univ.-Prof. Volkmar Wirth JGU-IPA In Zukunft mehr Starkniederschlaege und mehr Trockenheit: Wie passt das zusammen
29.10.2020 Univ.-Prof. Holger Tost JGU-IPA Klima- und Erdsystemmodellierung
05.11.2020 Dr. Christiane Schulz MPIC

Aerosol/Feinstaub - Bedeutung für Atmosphäre und Klima

Anmeldung: Volkshochschule Mainz

12.11.2020 Dr. Joachim Fallmann JGU-IPA

Stadtklima 2050 - Handlungsfelder für die Stadtplanung der Zukunft

Anmeldung: Volkshochschule Mainz

JGU-IPA: Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Institut für Physik der Atmosphäre

MPIC: Max-Planck Institut für Chemie

jeweils Donnerstags 19:15-20:45 Uhr. Ca 1h Vortrag mit anschließender Diskussion

 

Doktorandenseminar 2020

Am Montag, 13. Januar, ab 9.00 Uhr findet das diesjährige englisch-sprachige Doktorandenseminar statt. Insgesamt 6 Doktoranden des IPA und MPIC werden ihre Dissertationsprojekte und den Stand ihrer Arbeiten präsentieren, zuvor stellt Daniel Kunkel in einem ausführlichen Vortrag die HALO-Kampagne SouthTRAC vor.

Das Seminarprogramm ist hier zu finden.

Lehrveranstaltungen Wintersemester 2019/2020

Die Semestervorbesprechung findet am Montag, 14.10., um 14.30 Uhr im Seminarraum 537 statt.
Termine für Übungen sowie erforderliche Verlegungen von Vorlesungen können im Rahmen dieser Besprechung vereinbart werden.

Die Lehrveranstaltungen beginnen wie in der Folge aufgelistet. Abweichungen von den Angaben in JOGUSTINE sind fett gedruckt.

ACHTUNG:
Lehrveranstaltungen, die bereits vor der Vorbesprechung beginnen, sind rot gedruckt.
Die Termine kursiv gedruckter Veranstaltungen sind nicht verhandelbar.

Bachelor

  • Einführung in die Meteorologie (Hoor/Kunkel): Dienstag, 15.10., 10.15 Uhr
  • Klimatologie und Klima (Eichhorn): Montag, 21.10., 12.15 Uhr
  • Synoptische Meteorologie I (Tost): Donnerstag, 17.10., 10.00 Uhr
  • Wetterbesprechung (Tost u.a.): Donnerstag, 17.10., 14.00 Uhr
  • Atmosphärische Thermodynamik (Spichtinger): Dienstag, 15.10., 10.15 Uhr
  • Angewandte Meteorologie (Bozem/Hoor): Mittwoch, 16.10., 12.15 Uhr
  • Meteorologische Statistik und Datenanalyse (Fallmann/Tost): Mittwoch, 16.10., 10.00 Uhr
  • Mathematik für Meteorologen (N.N.)

Master

  • Chemie der Atmosphäre (Borrmann): Dienstag, 15.10., 08.30 Uhr
  • Großräumige Atmosphärendynamik (Riemer/Wirth): Mittwoch, 16.10., 08.30 Uhr
  • Modellbildung (Spichtinger): Montag, 14.10., 12.30 Uhr (Raum 04-426)
  • Angewandte Strahlung (Wagner): Dienstag, 15.10., 14.15 Uhr
  • Aktuelle Themen: Datenassimilation (Wirth): Montag, 21.10., 10.15 Uhr

Martina Krämer wird zum GFK-Fellow ernannt

Neue Impulse für die Wolkenphysik in Mainz: Die führende Wissenschaftlerin im Bereich der Flugzeugmessungen von Eispartikeln und Wasserdampf forscht mit Mainzer Wolkenphysikern zum Klimawandel. Ausführliche Informationen finden sich in dieser Pressemitteilung.

Lehrveranstaltungen Sommersemester 2019

Die Semestervorbesprechung findet am Montag, 15.04., um 14.30 Uhr im Seminarraum 537 statt.
Termine für Übungen sowie erforderliche Verlegungen von Vorlesungen können im Rahmen dieser Besprechung vereinbart werden.

Die Lehrveranstaltungen beginnen wie in der Folge aufgelistet. Abweichungen von den Angaben in JOGUSTINE sind fett gedruckt.

ACHTUNG:
Lehrveranstaltungen, die bereits vor der Vorbesprechung beginnen, sind rot gedruckt.
Die Termine kursiv gedruckter Veranstaltungen sind nicht verhandelbar.

Bachelor

  • Einführung in die Meteorologie (Hoor/Kunkel): Dienstag, 16.04., 10.15 Uhr
  • Klimatologie und Klima (Eichhorn): Montag, 29.04., 12.15 Uhr
  • Synoptische Meteorologie II (Tost): Freitag, 26.04., 09.30 Uhr
  • Meteorologische Programmierung und Numerik (Tost): Mittwoch, 17.04., 10.15 Uhr

Master

  • Wolkenphysik (Borrmann/Szakall): Dienstag, 23.04., 08.30 Uhr
  • Hydrodynamik (Riemer): Donnerstag, 18.04., 10.15 Uhr
  • Anwendung von Modellen (Spichtinger): Dienstag, 16.04., 08.30 Uhr (Staudingerweg 9, Raum 04-422)
  • Theorie der Strahlung (Spichtinger): Dienstag, 16.04., 10.30 Uhr
  • Spurenstoffdynamik (Hoor): Montag, 29.04., 10.15 Uhr
  • Aktuelle Themen: Extratropical Weather Systems (Kunkel): Donnerstag, 18.04., 10.15 Uhr
  • Aktuelle Themen: Klimawandel: Vom Prozessverständnis zur Vorhersage (Konopka): Dienstag, 16.04., 12.15 Uhr (14tägig, 4stündig)
  • 11.00 (14tägig, 4stündig)

Wolkenphysikseminar am 31.08.2018

Am 31.08.2018 findet das nächste Wolkenphysikseminar statt. Es spricht Dr. Andrew Heymsfield (NCAR, Boulder, CO, USA) über das Thema "Fraction of the Earth’s Precipitation from the Ice Phase". Der Vortrag beginnt um 10 Uhr im Seminarraum 536.

The UTLS: Current Status and Emerging Challenges

Vom 5.-8. Februar 2018 findet in der Alten Mensa (Atrium Maximum) an der Johannes Gutenberg-Universität ein internationaler Workshop zur UTLS (Upper Troposphere Lower Stratosphere) statt.

Die Hauptziele des Workshops sind:
1) Zusammenfassung des aktuellen Standes der UTLS-Forschung
2) Identifizierung der offenen Fragen zum wissenschaftlichen Verständnis
3) Entwicklung zukünftiger Forschungsstrategien

Weitere Informationen zum Workshop finden Sie hier.

Persönliche Beratung durch Lehrende des Faches (Studienfachberatung)

  • 09:00-12:00 Univ.-Prof. Dr. Peter Hoor, Raum 05-236,
    Dr. Heiko Bozem, Raum 05-264,
    (beide Naturwissenschaftliches Institutsgebäude, J.-J.-Becher-Weg 21)

Infostand Informatik, Mathematik, Meteorologie und Physik

  • 8:45-15:30 Beratung und Information zum Studium,
    Foyer im Gebäude des Instituts für Molekularbiologie (IMB), Ackermannweg 4

Informationsangebote der Fachschaft (studentische Vertretung)

  • 09:00-16:00 Gemütliches Beisammensein bei Kaffee, Keksen und einem Experiment
    Staudingerweg 9, Raum 01-526

Alumniinterview: "Stürmische Böen zu Rosenmontag" 

Sebastian Schappert hat Meteorologie an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) studiert. Seit einem Jahr arbeitet er in Offenbach beim Deutschen Wetterdienst und wurde gleich an seinem ersten Tag für einen Wetterbericht vor die Kamera beordert. Der 28-Jährige erzählt mit Begeisterung von seinem vielseitigen Studium in Mainz und dem ebenso abwechslungsreichen Job als Wetterfrosch. (mehr)

3. Mai 2016: Ornithologische und meteorologische Führung

Zusammen mit der Gesellschaft für Naturschutz und Ornithologie Rheinland-Pfalz e.V. veranstalten wir zum ersten Mal eine Führung, welche die Ornithologie und Meteorologie zusammenbringt:

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Wie kaum eine andere Größe wirkt das Wetter auf das Vorkommen und die Aktivität von Vögeln. Wir werden zum einen im Zentralfriedhof nach Vögeln Ausschau halten, zum anderen lassen wir uns das aktuelle Wetter erklären und schauen nach besonderen Wolkenformationen (sofern vorhanden). Außerdem werden wir die Wetterstation der Uni Mainz (ggf. auch auf dem Dach der „NatFak“) besuchen und bekommen spezielle Geräte zur Erfassung meteorologischer Parameter gezeigt. Auch auf die Auswirkungen von Wetter, Witterung und Klima auf das Auftreten und Verhalten von Vögeln gehen die Referenten ein.

Treffpunkt: 18:00 Uhr, 55131 Mainz, Haltestelle „Römersteine“ (Linie 52, Xaveriusweg) Mainz
Dauer: ca. 2 Stunden
Referenten: Michael Schmolz, Dr. Philipp Reutter

Doktorandenseminar 2015

Am Dienstag, 20. Oktober, ab 9.00 Uhr findet das diesjährige englisch-sprachige Doktorandenseminar statt. Insgesamt 11 Doktoranden des IPA und MPIC werden ihre Dissertationsprojekte und den Stand ihrer Arbeiten präsentieren, zuvor stellt Jacob Fugal in einem Übersichtsvortrag die Arbeit der AG Holographie vor.

Das Seminarprogramm ist hier zu finden.

Meteorologie in den Sommerferien

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Vom 27.7. bis 29.7. beschäftigten sich 11 Oberstufenschülerinnen und -schüler mit physikalischen Vorgängen in der Atmosphäre. Viele Mitarbeiter, von Doktoranden bis Professoren, führten dabei die Jugendlichen durch die für unser Wettergeschehen relevanten Größenskalen. Angefangen bei der Bildung von einzelnen Tropfen über die Formation von Wolken, die Entstehung von Tiefdruckgebieten und Wind bis hin zur globalen Zirkulation konnten die Schüler mit Hilfe von Experimenten, theoretischen Überlegungen und Computerprogrammen das Zusammenspiel der wirkenden Kräfte erfahren. Rund die Hälfte der Teilnehmer zog in der Evaluation das Fazit: "Ich könnte mir vorstellen Meteorologie in Mainz zu studieren".

Ein weiterer Workshop dieser Art ist für die Sommerferien 2016 geplant. Informationen dazu werden rechtzeitig im NatLab der Uni Mainz und der Homepage des Instituts veröffentlicht.

Einladung: „Expert Forum on Atmospheric Chemistry

Auch in diesem Jahr wird es das „Expert Forum on Atmospheric Chemistry“ geben; in vier Sessions zum Thema „Tropospheric Aerosols“:

  • Particle formation and multiphase chemistry
  • Insight from recent field studies
  • State of the art in regional dispersion modelling
  • Health effects of urban particles and regulatory issues

Wetterstation mit eigenem Twitteraccount  @IpaWetter_Mainz

Die institutseigene Wetterstation besitzt nun einen eigenen Twitteraccount: @IpaWetter_Mainz

Über diesen Kanal wollen wir in Zukunft auf besondere, interessante oder einfach nur schöne Wettereignisse aus Mainz hinweisen. Außerdem werden wir den Twitteraccount nutzen, um von Messkampagnen zu berichten oder auf wichtige Veranstaltungen hinzuweisen.

In diesem Sinne: Folgt uns! --> @IpaWetter_Mainz

Twitter_logo_blue

IPA MAINZ im Fernsehen: planet e.

Am kommenden Sonntag, 23.11.2014, läuft um 14:45 im ZDF eine Reportage mit dem Titel "Abenteuer Wolkenforschung". Dabei wird die Arbeit von Prof. Stephan Borrmann vom Institut für Physik der Atmosphäre der Universität Mainz und dem Max-Planck-Institut für Chemie in Mainz begleitet. Unter anderem bekommt man einen Einblick in die Arbeit bei den Kampagnen "Airtoss" und "Racepac".

Weitere Informationen gibt es hier: planet e. (ZDF)

Die Sendung wird in nächster Zeit noch mehrmals wiederholt:

  • 5-Minuten-Version des Beitrages ist heute (Freitag, 5.12.) am späten Nachmittag in der 3Sat Wissenschaftssendung Nano zu sehen
  • Wiederholung der planet e.-Sendung am Mittwoch, 10.12. um 0:45 Uhr sowie am 11.01.2015.

Wetter und Klima besser modellieren (10.10.2014)

Neue DFG Forschergruppe zu Schwerewellen

Exakte Wettervorhersagen sind besonders dann schwierig, wenn Gewitter erwartet werden. Diese sind so kleinräumig , dass sie durch das Raster der Wettermodelle hindurch fallen. Gewitter erzeugen Schwerewellen mit entsprechend kurzen Wellenlängen, die durch Modelle oft nicht aufgelöst werden. Diese haben aber auf Wetter- und Klimaprozesse einen großen Einfluss. Eine neue, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Forschergruppe unter der Leitung der Goethe-Universität hat das Ziel, Schwerewellen besser zu verstehen, so dass sie in Wettervorhersagen und Klimasimulationen exakter berücksichtigt werden können.

„Schwerewellen entstehen nicht nur bei Gewittern, sondern auch durch Abstrahlung aus den Hoch- und Tiefdruckgebieten, die man auf der Wetterkarte sieht“, erläutert Prof. Ulrich Achatz vom Institut für Atmosphäre und Umwelt, Universität Frankfurt, Sprecher der DFG-Forschergruppe Multi-Scale Dynamics of Gravity Waves. Achatz weiter: „Auch wenn Luftmassen über Gebirge streichen entstehen Schwerewellen. Wenn beispielsweise in Frankfurt der Wind aus Norden kommt, kann man oft südlich des Taunus Wolkenbänder sehen, die durch das Auf- und Absteigen der Luftmassen in dort erzeugten Wellen entstehen“. Mit ihren kurzen Wellenlängen von einigen 100 Metern bis zu einigen 100 Kilometern sind Schwerewellen für Wetter- und Klimamodelle aber häufig nicht „sichtbar“.

Für die Wettervorhersage und Klimaforschung müssen die Effekte von Schwerewellen dennoch berücksichtigt werden. Sie erzeugen für die Flugmeteorologie wichtige Turbulenzen. Sie organisieren die räumliche Struktur von Niederschlagsgebieten. Sie kontrollieren aber insbesondere auch die großräumigen Winde in den höheren Schichten der Atmosphäre, die wiederum die tieferen Schichten so stark beeinflusst, dass eine realistische Modellierung der Atmosphäre ohne Berücksichtigung des Effekts der Schwerewellen nicht möglich ist.

Geplant sind neben Theorieentwicklung, hochauflösenden Modellrechnungen und Laborexperimenten auch Messkampagnen in Nord-Norwegen mit einer feinmaschigen Beobachtung von Schwerewellen mittels Radar,  leistungsfähigen Lasern (Lidar),  Raketen und Forschungsflugzeugen. Die dabei und auch durch Satelliten gewonnenen Daten sollen zur Überprüfung und Weiterentwicklung der Theorie von Schwerewellen und deren Parametrisierung verwendet werden. Diese sollen insbesondere Eingang in das gemeinsame Wetter-und Klimamodel ICON finden, das durch den Deutschen Wetterdienst in Offenbach und das Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg entwickelt wird. Beteiligt sind Experten aus Mathematik, Theorie und experimenteller Forschung an 11 Forschungsinstituten und Universitäten.

Am Institut für Physik der Atmosphäre ist die Arbeitsgruppe "Theoretische Wolkenphysik" mit theoretischen Arbeiten und an den Messkampagnen beteiligt.

Informationen: Univ.-Prof. Dr. Peter Spichtinger, Institut für Physik der Atmosphäre

Schwerewellen
Beispiel von Schwerewellen, die durch eine Bergüberströmung entstehen und durch Wolken sichtbar werden.