Projekte mit Beteiligung von Markus Reinert

Die Motivation dieses Verbundvorhabens besteht darin, verbesserte Vorhersagen von Klima- und Meeresspiegeländerungen zu erreichen, um dadurch politischen Entscheidungsträgern und der Gesellschaft als Ganzes das bestmögliche Fachwissen als Basis für ihr Handeln zur Verfügung zu stellen.

Diese zweite Projektphase baut auf dem Fachwissen, den Ergebnissen und den Kooperationen auf, die während der ersten Phase des Verbundvorhabens entwickelt und etabliert wurden. Das Gesamtziel besteht darin, sowohl das Verständnis der Dynamik des sich wandelnden grönländischen Systems zu verbessern als auch den gegenwärtigen und zukünftigen Verlust an Eismasse mit höherer Zuverlässigkeit und Genauigkeit zu quantifizieren.

Um diese Ziele zu erreichen, bündelt das Verbundvorhaben die exzellente Expertise deutscher Forschungseinrichtungen in den Bereichen Ozeanographie, Glaziologie, Geodäsie und Atmosphärenphysik, und kombiniert in-situ Beobachtungen, Fernerkundungsdaten, Modellierung der Ozean- und Gletscherdynamik, sowie Prozesse in der Atmosphäre und der Lithosphäre über einem großen Bereich von Zeitskalen (von intrasaisonal bis zu einem Jahrhundert) und Raumskalen (wenige hundert Meter bis weniger tausend Kilometer).

Das Ziel von Teilprojekt 9 ist es, mit Hilfe idealisierter und räumlich-zeitlich hochaufgelöster Modellsimulationen Schmelzraten an der Wasser-Eis-Grenzfläche unterhalb der Eiszunge des 79°N-Gletschers (79NG) abzuschätzen. Da die dazu nötige Auflösung in realistischen gekoppelten Ozean-Eisschild-Modellen nicht erreicht werden kann, sollen physikalische Parametrisierungen und numerische Verfahren abgeleitet werden, die dann in das gekoppelte Modell von TP2 (Eisschild-Ozean-Wechselwirkung – Die Zukunft des 79°N-Gletschers) integriert werden sollen.  

The energy transfers between the three dynamical regimes (small-scale turbulence, internal gravity waves and geostrophically balanced motion) are fundamental to the energy cycle of both the atmosphere and the ocean. Nonetheless, they are poorly understood and quanti fied, and their representation in state-of-the-art Earth system models is unsatisfactory. Since the interactions of the dynamical regimes ultimately link the smallest scales to the largest scales by a variety of complex processes, understanding these interactions is mandatory to construct atmosphere and ocean models and to predict climate. The current lack of understanding is refl ected by energetically inconsistent models with relatively large biases, but also paralleled by inconsistencies of a numerical and mathematical nature. We believe that it is now time to combine recent e fforts to overcome these de ficiencies, to foster new activities to understand the dynamical interactions, and to improve the consistency of ocean and atmosphere models. Through the knowledge gained in the CRC, we hope to reduce the biases and to increase the skill of atmosphere and ocean models, and ultimately to improve climate models and climate predictions. The main aims of this CRC are
i) to develop the necessary understanding of the energy transfers between the di fferent dynamical regimes of the atmosphere and the ocean,
ii) to develop, test and implement with this understanding new and consistent parameterisations in models, and
iii) to develop numerical methods featuring consistent energetics.
It is our vision to subsequently establish an energetically consistent framework of energy conversions in the climate system, and to develop physically, mathematically and numerically consistent models for both the atmosphere and the ocean.