Mesoskalige Prozesse in der Wechselwirkung von Tropo- und Stratosphäre

Im Rahmen des Projektes soll am Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik (IAP) die Bedeutung der Mesoskalen für die dynamische Kopplung von Tropo- und Stratosphäre, insbesondere während des Nordwinters, erforscht werden. Die Methodik basiert auf numerischen Experimenten mit einem hochaufgelösten mechanistischen globalen Zirkulationsmodell in Kombination mit hochgenauen Turbulenzmessungen mithilfe von Radars und Sensoren auf Ballons. Entsprechende Entwicklungen hierfür wurden bereits durchgeführt. Die Messungen finden sowohl am IAP in Kühlungsborn (54N) als auch bei der Forschungsstation ALOMAR in Nordnorwegen (69N) statt.  Im Einzelnen soll die Wechselwirkung von Schwerewellen (GWs) und Rossby-Wellen (RWs) unter dem Aspekt der genauen Ursachen für die planetaren RWs, welche die natürlichen Variabilitätsmuster in der  Tropo- und Stratosphäre bestimmen, untersucht werden. Weiterhin soll die turbulente Dissipation im Bereich der oberen Troposphäre und unteren Stratosphäre, die ein Maß für die Schwerewellenaktivität sowie für die mesoskalige Energiekaskade darstellt, quantifiziert werden. Mithilfe von Sensitivitätsrechnungen werden die Änderungen der planetaren RWs und der Energiekaskade bei globaler Erwärmung abgeschätzt.  Außerdem sollen mithilfe der Modellsimulationen die Mischungseffekte durch GWs auf den Spurengastransport und das Alter der Luft abgeschätzt werden.