LFU:online

Anmeldevoraussetzung: keine

Lernergebnisse: ad a.: Die Studierenden können überblicksmäßig jene Prozesse in der Atmosphäre beschreiben,
die Wetter, Klima und Klimaänderungen bestimmen.
ad b.: Die Studierenden können die Konzepte der klassischen Mechanik und Wärmelehre
beschreiben und können deren zugehörige Konzepte erklären. Sie sind in der Lage, sich weitere
Konzepte der Mechanik und Wärmelehre selbständig zu erarbeiten.
ad c.: Die Studierenden sind in der Lage, ihr Wissen zu übertragen und Probleme der Mechanik
und Wärmelehre eigenständig zu lösen. Sie sind in der Lage, das Lösen dieser Probleme zu
erklären und zielgruppenorientiert zu präsentieren und diskutieren.

Anmeldevoraussetzung: keine

Lernergebnisse: ad a.: Die Studierenden sind in der Lage, Matrixrechnung und den Gauß-Algorithmus zu
benutzen; ausgehend von linearen Gleichungssystemen den Vektorraumbegriff zu erklären und
zu veranschaulichen; den Zusammenhang zwischen den abstrakten algebraischen Konzepten des
Vektorraums und der linearen Abbildungen, sowie dem konkreten Begriff des linearen
Gleichungssystems zu erfassen; die Bedeutung eines Skalarprodukts für eine tiefergehende
geometrische Interpretation von Vektorräumen zu erklären; Determinanten und Eigenwerte zu
benutzen, um lineare Abbildungen sowie Matrizen zu analysieren und zu klassifizieren;
grundlegende Konzepte der linearen Algebra auf Anwendungszusammenhänge zu übertragen;
unterschiedliche Abstraktionsniveaus der linearen Algebra zu unterscheiden.
ad b.: Die Studierenden können die Konzepte der linearen Algebra für das Lösen von Problemen
selbständig 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 sind in der Lage, die Bedeutung der reellen Zahlen für die Analysis zu
erläutern und zentrale Begriffe und Konzepte der Analysis zu erklären; den Grenzwertbegriff
allgemein für Funktionen und speziell für Folgen und Reihen zu erklären und zu
veranschaulichen; den Stetigkeits-, Ableitungs- und Integralbegriff und dazu wichtige Sätze der
Analysis zu erläutern; den Zusammenhang zwischen dem Ableitungs- und Integralbegriff zu
beschreiben; Funktionen auf zentrale Eigenschaften (Stetigkeit, Differenzierbarkeit, Extrema und
Wendepunkte, Integrierbarkeit) zu überprüfen; Ableitungen und Integrale reeller Funktionen zu
berechnen.
ad b.: Die Studierenden können die Konzepte der Analysis generalisieren und sind in der Lage,
diese für das Lösen von Problemen selbständig anzuwenden. 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 Konzepte und Methoden der für die Physik benötigten
fundamentalen Rechentechniken beschreiben und anwenden.
ad b.: Die Studierenden haben die Fähigkeit erworben, ihr Wissen der Rechentechniken für das
praktische und rechenfeste Lösen von mathematischen Problemen selbständig anzuwenden.

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 ErdAtmosphärensystems 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 können 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.
ad d.: Die Studierenden können die Unterschiede zwischen primären und sekundären Aerosolen
und deren Bildung erklären. Sie sind in der Lage, die Rolle von Aerosolen in der
Luftverschmutzung, als Kondensationskerne und in der Wolkenbildung zu beschreiben. Zudem
können sie die Bedeutung von Aerosolen für das Klima und die Atmosphäre kritisch analysieren.

Anmeldevoraussetzung: keine

Lernergebnisse: ad a. und b.: Die Studierenden können
¿ Grundbegriffe der deskriptiven und induktiven Statistik definieren und in eigenen Worten erklären;
¿ unterschiedliche Darstellungsarten statistischer Auswertungen hinsichtlich ihrer Anwendungsmöglichkeiten und ihres Informationsgehaltes unterscheiden und beschreiben;
¿ verschiedene inferenzstatistische Verfahren (insbesondere t-Tests, Varianzanalyse, WilcoxonTest, Chi-Quadrat-Test, Regressionsanalyse) für empirische Fragestellungen geeignet auswählen, durchführen und die Ergebnisse adäquat interpretieren;
¿ Statistik-Software sicher handhaben.
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 sind in der Lage, die Navier-Stokes-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 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 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
selbstständig Prognosen für das Wetter der nächsten Tage erstellen.

Anmeldevoraussetzung: positiv beurteiltes Pflichtmodul 11 und mindestens 100 positiv absolvierte 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.