CRG Dynamische Systeme (2009-2014)

Die Forschungsgruppe Dynamische Systeme beschäftigt sich mit dem Verstehen von Prozessen in verschiedenen klimarelevanten dynamischen Systemen. Wir modellieren die Atmosphäre, den Ozean und das Klima als dynamisches System. Aufgrund der mathematischen Komplexität des Erdsystems und unseren begrenzten Ressourcen ist es notwendig, sich auf Subsysteme zu beschränken, in welchen externel Einflüsse durch exogene Parameter vorgeschrieben werden. Das Erdsystem stellt selbst ein Subsystem des Universums dar, welches auf externe Einflüsse wie z.B. die Einstrahlung von der Sonne ab. Aufgrund der begrenzten Rechnerkapazität ist es unvermeidbar die dynamischen Subsysteme zu idealisieren und zu vereinfachen. Manche Prozesse können einfache nicht aufgelöst werden und diese muss man daher "parameterisieren" mit Hilfe von anderen messbaren Systemvariablen. In diesem Sinne untersuchen wir tropische Zyklonen, die Ozeanzirkulation, einfache Klimamodelle, den Strahlungstransport und den hydrologischen Zyklus im globalen Klimasystem.

Forschungsthemen

Klimarelevante Prozesse sind facetten- und strukturreich, so dass diese nur mit einem komplexen Gleichungssystem beschrieben werden können.

Die damit zu findenden Lösungen werden auf Hochleistungsrechnern numerisch bestimmt. Sie eignen sich zur Nachahmung der Realität aber tragen oft nicht zum Verständnis bei.

Komplexe physikalische Vorgänge vereinfachen und verstehen

In der CliSAP Forschungsgruppe Dynamische Systeme wird von idealisierten Modellen einfacher und mittlerer Komplexität Gebrauch gemacht, um eine bessere und tiefere Einsicht in die physikalischen Prozesse zu erreichen.

In diesem Sinne beschäftigen wir uns zur Zeit mit folgenden Foschungsthemen:

Neueste Publikationen der Forschungsgruppe

  • Lee, M., & Frisius, T. (2018). On the role of convective available potential energy (CAPE) in tropical cyclone intensification. Tellus Series A-Dynamic Meteorology and Oceanography, 70(1): 1433433, pp. 1-19. doi:10.1080/16000870.2018.1433433.
  • Frisius, T., & Abdullah, S. (2017). Nonlocality of Tropical Cyclone Activity in Idealized Climate Simulations. Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 9, 3099-3115. doi:10.1002/2017MS001084.
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  • Frisius, T. (2017). The potential role of an unconditional basic income in a sustainable and just economy. In 12th Conference of the European Society for Ecological Economics: Programme & Abstract Book (pp. 550-553).
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  • Frisius, T., & Lee, M. (2016). The impact of gradient wind imbalance on tropical cyclone intensification within Ooyama’s three-layer model. Journal of the Atmospheric Sciences, 3659-3679. doi:10.1175/JAS-D-15-0336.1.
  • Frisius, T. (2016). The impact of gradient wind imbalance on tropical cyclone intensification. Talk presented at 32st Conference on Hurricanes and Tropical Meteorology. San Juan, Puerto Rico. 2016-04-17 - 2016-04-22.
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