Diplomarbeit
Evaluation of a Parameterisation for Turbulent Fluxes of Momentum and Heat in Stable Stratified Surface Layers
Harald Sodemann (04/2002-09/2002)
Betreuer: Thomas Foken
Die Schichtungsverhältnisse in der
atmosphärischen Grenzschicht üben einen großen Einfluß
auf Energie- und Stoffflüsse zwischen Erdoberfläche und Atmosphäre
aus. Zur Modellierung dieser Flüsse, beispielsweise in General Circulation
Models (GCMs), verwendet man Parametrisierungen, die auf einer Reihe von
Vereinfachungen aufbauen. Bei neutralen und labilen Schichtungsverhältnissen
erzeugen diese Parametrisierungen wirklichkeitsnahe Ergebnisse. Bei stabilen
Schichtungsverhältnissen allerdings sind die gegenwärtig gebräuchlichen
Parametrisierungen theoretisch nicht schlüssig; zudem finden sich
Widersprüche zu neueren experimentellen Ergebnissen (Zilitinkevich
et al. 2001).
In meiner Diplomarbeit geht es darum,
die Einflüsse verschiedener Turbulenzregimes und anderer Einflussgrößen
auf die Energie- und Masseflüsse in der stabilen Grenzschicht herauszuarbeiten.
Dazu verwende ich die Daten des FINTUREX Experiments, das 1994 in der Antarktis
stattfand. Die Quantifizierung der verschiedenen Einflussgrößen
wird auf ein neues, verbessertes Parametrisierungsschema für Energie-
und Stoffflüsse unter stabilen Schichtungsverhältnissen hinführen.
Die Ergebnisse können dann dazu beitragen, eine Reihe bestehender
angewandter Modelle zu verbessern, beispielsweise bei der Footprint-Modellierung
oder anderer Flussberechnungen.