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Institut für Atmosphären- und Kryosphärenwissenschaften Institut für Atmosphären- und Kryosphärenwissenschaften

Dr. Andreas Dörnbrack Dr. Andreas Dörnbrack

707766

Atmosphärenmodellierung

VO 2

3,5

wöch.

2-Jahresrhythmus

Englisch

Diese Vorlesung und die zugehörigen Übungen geben eine theoretische und praktische Einführung in die numerische Modellierung atmosphärischer Strömungen. Anhand eines einfachen finite Differenzenverfahren werden praktische numerische Verfahren vorgestellt. Diese werden dann in den Anwendungen und Übungen auf diverse interessante Atmosphärephänomene (Schwerewellen, Rotoren, konvektive Grenzschicht, thermische Zirkulationen) angewendet.

(1) Einführung (2) Bewegungsgleichungen 2.1 Erhaltungssätze 2.2 Verallgmeinerte Kontinuitätsgleichung 2.3 Filterung (a) Boussinesq-Approximation (b) Anelastische Approximation (3) Numerische Lösung in EULAG 3.1 Advektionsschema MPDATA 3.2 MPDATA als Strömungslöser (4) Erfassung der Orographie 4.1 Grundsätzliche Methoden 4.2 Grundgleichungen in krummlinigen Koordinaten 4.3 Modell-Algorithmus 4.4 Drucklöser (5) Feinstrukturmodellierung 5.1 Motivation 5.2 Kolmogorovsche Energiekaskade 5.3 Direkte numerische Simulation 5.4 Large-Eddy Simulation 5.5 Implizite LES (6) Diskrete Randbedingung für krummlinige Koordinaten (7) Anwendungen - Bergüberströmung (Wellen, Rotoren) - thermische Zirkulationen - Flachwassergleichungen

Vorlesung und praktische Übungen

Schriftliches Abschlussprojekt

05.03.2014