Modellierung der Ozeanzirkulation
Methoden, Ergebnisse, aktuelle Probleme

Aktuelle Infos:

* Normaler Raum: 1.12.0.01 am Neuen Palais

* Die Vorlesung ist wöchentlich! (Im Vorlesungsverzeichnis war da ein Druckfehler.)

* Am 9. Januar 2007 Ausweichraum: 1.12.0.46 !!

Vorlesung Uni Potsdam, WS 2006/2007,
Physik Wahlpflichtfach I, Klimaphysik
Vorlesungsverzeichnis Seite 244

Zielgruppe: Physiker und verwandte Fächer

Voraussetzung: Vordiplom

Termin: Dienstags 15.15– 16.45, Raum 1.12.0.01

Leistungsnachweis: Teilnahmebescheining bei regelmäßiger Teilnahme, Leistungsschein nach Testatgespräch.
Die Vorlesung ist anrechenbar zum Wahlpflichtfach I "Klimaphysik" oder zum Wahlpflichtfach II "Umweltwissenschaften"

Inhalt: Die Entwicklung and Anwendung von numerischen Modellen der Ozeanzirkulation ist in den letzten Jahrzehnten zu einem bedeutenden Teilgebiet der Ozeanographie und der Klimaforschung geworden. Computersimulationen werden u.a. durchgeführt um ozeanische Prozesse zu verstehen, um Meßkampagnen optimal zu planen, um Daten zu einem konsistenten Gesamtbild der Ozeanzirkulation zu integrieren und um Zukunftsszenarien und vergangene Klimaentwicklungen durchzurechnen. Die Vorlesung stellt unterschiedliche Modelltypen vor und diskutiert Anwendungen und Ergebnisse, Erfolge und Grenzen sowie aktuelle Probleme der Ozeanmodellierung. Sie richtet sich an Physiker und an physikalisch Interessierte aus verwandten Fächern.

Gliederung der Vorlesung (PDF)

Übung:

Eindimensionales Temperaturmodell

Literatur:
Die Vorlesung benutzt stark das folgende Buch:

Kantha, L.H., and C.A. Clayson, Numerical models of oceans and oceanic processes, Academic Press, San Diego, 2000.

Ebenfalls lesenswert und etwas kürzer:

Haidvogel, D. und A. Beckmann, Numerical ocean circulation modeling, Imperial College Press, London, 1999.

Ein frei herunterladbares Manuskript zum Thema ist:

Computational Science Education Project, Ocean Models.

Ein Artikel, der eine knappe Einführung in die Ozeandynamik beinhaltet (komprimierter zip-file, 1MB):

Stocker, T., The ocean in the climate system: observing and modeling its variability, in Physics and chemistry of the atmospheres of the Earth and other objects of the solar system, edited by C. Boutron, pp. 39-90, Les Editions de Physique, Les Ulis, 1996.

Eine Erklärung zur Klassifikation von partiellen Differenzialgleichungen:

Felder, G. Partielle Differenzialgleichungen, Kapitel 10

Beispiel für ein einfaches Boxmodell der thermohalinen Zirkulation:

Zickfeld, K. et al. 2004: A low-order model for the response of the Atlantic thermohaline circulation to climate change

Ein Artikel zur Konvektionsparametrisierung in Modellen:

Rahmstorf, S., 1993: A fast and complete convection scheme for ocean models. Ocean Modelling, 101, 9-11.

Ein aktueller Übersichtsartikel zur Klimamodellierung:

McGuffie, K., and A. Henderson-Sellers, Forty years of numerical climate modelling, International Journal of Climatology, 21, 1067-1109, 2001.

Wer meine Vorlesung im SS 2001 nicht gehört hat, kann die Herleitung der Grundgleichungen der Ozeanzirkulation nachlesen in:

Mellor, G., Introduction to physical oceanography, Springer, New York, 1996.

Dieses und weitere Bücher befinden sich im Semesterapparat in der Physik-Bibliothek.

Weblinks:

Modellierung der Ozeanzirkulation Methoden, Ergebnisse, aktuelle Probleme

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