LFU:online

Anmeldevoraussetzung: keine

Lernergebnisse: ad a.: Die Studierenden beherrschen die wichtigsten Begriffe der Differential- und Integralrechnung und der Integralsätze in mehreren Veränderlichen und können diese einschließlich topologischer Grundbegriffe beschreiben und erklären. Sie sind in der Lage, sich ähnliche Inhalte selbstständig zu erarbeiten und können geeignete Methoden der Analysis in mehreren Variablen auswählen, um sie zur Lösung von Problemen der Physik anzuwenden.
ab b.: Die Studierenden können die Differential- und Integralrechnung sowie die Integralsätze für das Lösen von Problemen selbstständig anwenden. Sie sind in der Lage, das Lösen dieser Probleme zu erklären und zielgruppenorientiert zu präsentieren und diskutieren.

Anmeldevoraussetzung: keine

Lernergebnisse: ad a.: Die Studierenden können die grundlegenden Konzepte der statistischen Datenanalyse beschreiben und geeignete Methoden zur Auswertung empirischer Daten auswählen.
ad b.: Die Studierenden sind fähig, einfache statistische Problemstellungen und Datenanalysen im Bereich der Atmosphärenwissenschaften unter Verwendung geeigneter Statistiksoftware zu analysieren, diskutieren und zu lösen.
ad c.: Die Studierenden können Programme in einer der in den Atmosphärenwissenschaften verwendeten Open-Source-Programmiersprache lesen und schreiben. Sie können eine Programmierumgebung mit entsprechenden Zusatzpaketen auf ihrem Computer installieren und damit wissenschaftliche Probleme lösen. Vor allem sind sie in der Lage, ihre Programmierkenntnisse selbstständig zu erweitern und zu vertiefen.

Anmeldevoraussetzung: keine

Lernergebnisse: ad a.: Die Studierenden können den thermodynamischen Zustand der Atmosphäre analysieren und daraus Schlüsse über die Vorgänge in der Atmosphäre ziehen. Sie können den Lebenszyklus von Wolken erklären.
ad b.: Die Studierenden können die Grundlagen der elektromagnetischen Strahlung und ihre Wechselwirkungen mit der Erdatmosphäre erklären und herleiten. Sie können die Auswirkung der Strahlung auf die Energiebilanz der Erde analysieren und diskutieren. Sie sind in der Lage, geeignete Fernerkundungsmethoden zur Beobachtung verschiedener Skalen des Erd-Atmosphärensystems auszuwählen und davon generierte Messdaten zu analysieren und zu interpretieren.
ad c.: Die Studierenden können die grundlegenden chemischen Prozesse und die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre sowie die Rolle von Treibhausgasen und Ozon für das Klima und die Luftqualität beschreiben. Sie könne die Ozonchemie in der Stratosphäre und Troposphäre erklären und deren Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit bewerten. Zudem sind sie in der Lage, Luftverschmutzung zu analysieren und deren Zusammenhänge mit globalen Umweltproblemen wie dem Klimawandel zu erkennen.

Anmeldevoraussetzung: keine

Lernergebnisse: ad a.: Die Studierenden sind in der Lage, die Navier-Strokes-Gleichungen aus den grundlegenden Erhaltungssätzen (Masse, Impuls und Energie) herzuleiten und deren Vereinfachungen für spezifische Strömungssituationen (z.B.: inkompressible, stationäre Strömungen) anzuwenden. Sie können mit (potentieller) Vorticity und deren Erhaltung atmosphärische Strömungsmuster erklären.
ad b.: Die Studierenden können die den Wettersystemen in mittleren Breiten zugrundeliegenden Prozesse erklären, vergangene und aktuelle Wettersituationen analysieren und zukünftiges Wetter von der Hemisphären- bis zur Frontenskala unter Verwendung von numerischen und statistischen Wettervorhersagedaten vorhersagen.

Anmeldevoraussetzung: keine

Lernergebnisse: ad a.: Die Studierenden können erklären, welche Prozesse auf verschiedenen räumlichen Skalen die atmosphärischen Strömungen dominant beeinflussen, und können die unterschiedlichen Modellierungsansätze dafür beschreiben und an Beispielen erklären. Sie sind in der Lage, die Vorhersehbarkeit des Atmosphärenzustands zu erklären.
ad b.: Die Studierenden können die Prozesse beschreiben, die den Austausch von Energie, Masse und Impuls zwischen der Erdoberfläche und der Atmosphäre innerhalb der planetaren Grenzschicht antreiben. sie könne die verschiedenen Zustände der planetaren Grenzschicht und die Rolle, die unterschiedliche Oberflächenarten und Strömungsbedingungen dabei spielen, erklären. Sie können Messungen der Grenzschicht analysieren und interpretieren.
ad c.: Die Studierenden können die Prozesse erklären, die Wettersysteme auf der Meso- und Konvektionsskala antreiben. sie können aktuelle und vergangene Wettersituationen in diesen Skalen mit Hilfe von Daten verschiedenster Messplattformen analyiseren und Vorhersagen erstellen.

Anmeldevoraussetzung: keine

Lernergebnisse: ad a.: Die Studierenden können die Komponenten des Klimasystems sowie deren Wechselwirkungen und Zeitskalen beschreiben. Sie können den Energiehaushalt und die Zirkulation der Atmosphäre und der Ozeane und deren Variabilität erklären. Sie können einfache Treibhausmodelle anwenden. Die Studierenden können Antrieb und Skalen von Klimaänderungen beschreiben und Proxy- und Messdaten zu deren Bestimmung evaluieren. Sie können den Aufbau, die Anwendung und die Grenzen von Klimamodellen und die Vorgehensweise zur Erstellung von Klimaprojektionen erklären und bewerten.
ad b.: Die Studierenden können die Eigenschaften und relative Wichtigkeit der verschiedenen Komponenten der Kryosphäre und deren Interaktion mit dem Klimasystem beschreiben. Die Studierenden können einfache Gletschermodelle anwenden und das simulierte Gletscherverhalten analysieren. Sie können die Bedeutung der kryosphärischen Rückkopplungen auf die Ozeane und die Atmosphäre evaluieren.
ad c.: Die Studierenden können die verschiedenen Zeiträume der Erdgeschichte und die damit verbundenen klimatischen Bedingungen beschreiben. Sie können die Methoden und deren Unsicherheiten, mit denen die Klimageschichte rekonstruiert werden kann, kritisch bewerten. Sie können die Mechanismen erklären, die zu Klimaänderungen geführt haben. Sie können die Auswirkungen anthropogener Aktivitäten auf verschiedene Komponenten des Klimasystems beschreiben. Sie können das Konzept von Kipppunkten im Klimasystem erklären und Beispiele nennen. Die Studierenden können verschiedene Klimamodelle und Szenarien vergleichen und die Unsicherheiten bei Klimaprojektionen einschätzen.

Anmeldevoraussetzung: keine

Lernergebnisse: ad a.: Die Studierenden können die Standards guter wissenschaftlicher Praxis beschreiben und den Aufbau und Erstellungsprozess einer wissenschaftlichen Arbeit erklären. Sie können die Prinzipien eines guten wissenschaftlichen Schreibstils anwenden und wissenschaftliche Präsentationen erstellen und vortragen.
ad b und c.: Die Studierenden identifizieren und verstehen die Verbindung zwischen ausgewählten meteorologischen Messmethoden und den ihnen zugrundeliegenden physikalischen Konzepten. Sie können sich weiteres Wissen über Beobachtungs- und Messmethoden in den Atmosphärenwissenschaften aus der Fachliteratur aneignen. Sie können Sensoren kalibrieren, ein Messsystem programmieren und damit Messungen durchführen, deren Qualität evaluieren und das Messexperiment dokumentieren und diskutieren.
ad d.: Die Studierenden können die Entwicklung des aktuellen Wettergeschehens analysieren und selbständigPrognosen für das Wetter der nächsten Tage erstellen.

Anmeldevoraussetzung: Pflichtmodul 11 und mindestens 100 ECTS-AP aus Pflichtmodulen 1 bis 10 und den Wahlmodulen.

Lernergebnisse: Die Studierenden können eine schriftliche Arbeit zu einem Thema aus dem Bereich der Atmosphärenwissenschaften, die den Anforderungen guter wissenschaftlicher Praxis entspricht, selbstständig konzipieren, in einem begrenzten Zeitraum verfassen und vor Fachkolleginnen und Fachkollegen präsentieren sowie diskutieren.