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Die Abteilung Klimamodellierung gehört zum Fachbereich 1 der Universität Bremen und ist Teil des Instituts für Umweltphysik (IUP). In Kooperation mit der am Institut für Physik der Atmosphäre des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) angesiedelten Gruppe ‚Erdsystemmodellevaluierung‘ analysiert die Abteilung Erdsystemmodellsimulationen des Coupled Model Intercomparison Projects (CMIP) in Kombination mit Beobachtungsdaten, um das Klimasystem und den anthropogenen Klimawandel besser verstehen und vorhersagen zu können.

Die Arbeiten der Modellevaluierung bilden eine wesentliche Voraussetzung für zuverlässige Klimaprognosen des 21. Jahrhunderts, die in Leitlinien der Klimapolitik verwendet werden. Zu den Aufgaben der Gruppe gehören insbesondere die Entwicklung und Anwendung von innovativen und effizienten Methoden zur Analyse von Erdsystemmodellen in Kombination mit Beobachtungsdaten, sowie die Entwicklung neuer numerischer Tools zur Auswertung großer Datenmengen.

Die Abteilung Klimamodellierung ist eng vernetzt mit internationalen Forschungsaktivitäten innerhalb des Weltklimaforschungsprogramm (WCRP), zum Beispiel durch wesentliche Beiträge zu WCRP CMIP, und trägt regelmäßig zu internationalen Klima- bzw. Ozonsachstandsberichten des Weltklimarats (IPCC) und der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) bei.

Unsere Forschungsthemen sind:

  • Untersuchung von Erdsystemmodellsimulationen in Kombination mit Beobachtungsdaten, um die Prozesse des Klimawandels und des Klimasystems besser zu verstehen
  • Entwicklung von ‚Emergent Constraints‘ mit deren Hilfe Unsicherheiten in wichtigen Feedbacks des Erdsystems eingeschränkt werden können
  • Verbesserung von Multi-Modell-Klimaprognosen durch gezielte Verwendung von Beobachtungsdaten
  • Evaluation und Dokumentation systematischer Fehler in Erdsystemmodellen mit Hilfe von Beobachtungsdaten
  • Quantifizierung von Klimaantrieben (engl.: forcings) und Rückkopplungsmechanismen (engl.: feedbacks)
  • Vorhersagbarkeit von dekadischen Klimasimulationen
  • Entwicklung eines Diagnosetools zur routinemäßigen Überprüfung von Erdsystemmodellen mit Beobachtungsdaten
  • Entwicklung und Anwendung neuer Diagnostiken und quantitativer Metriken für eine verbesserte prozessorientierte Modellevaluation
  • Identifizierung von Schwachpunkten in Modellen und Empfehlungen für mögliche Modellverbesserungen
  • Beiträge zu internationalen Modellvergleichsprojekten (Koordination, Modellsimulationen und Analysen), insbesondere zu CMIP.

Unsere wichtigsten Werkzeuge und Datengrundlagen sind:

  • Das ESMValTool zur routinemäßigen und verbesserten Überprüfung von Erdsystemmodellen
  • Simulationen mit dem globalen Atmosphären-Chemie-Modell EMAC (ECHAM/MESSy Atmospheric Chemistry)
  • Simulationen von Erdsystemmodellen im Rahmen von internationalen Modellvergleichsprojekten (insbesondere CMIP)
  • Beobachtungsdaten und meteorologische Reanalysen von Observations for Climate Model Intercomparisons (obs4MIPs), Analysis for Model Intercomparison Projects (ana4MIPs) und von anderen Quellen

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Kontakt:
Prof. Dr. Veronika Eyring
Vorsitz CMIP Panel