Gewitter, Wind, Nebel, extreme Regenfälle - alle diese Wettereignisse brauen sich auch in der bodennahen Luftschicht der Erdatmosphäre zusammen. Die Prozesse in dieser Schicht sind mit meteorologischen Modellen immer noch schwer zu erfassen. Um die Vorhersagen zu verbessern, fördert der Deutsche Wetterdienst in den kommenden vier Jahren eine neue Professur für Grenzschichtmeteorologie an der Goethe-Universität mit 1,2 Millionen Euro.

FRANKFURT. Die bis zu tausend Meter dicke atmosphärische Grenzschicht kann so hoch werden wie der große Feldberg im Taunus. Hier findet der Feuchtigkeitsaustausch zwischen Boden und Luft statt, wird Wolkenbildung ausgelöst, die wiederum die Sonneneinstrahlung beeinflusst. Die verbesserte Beschreibung der Grenzschicht in der numerischen Wettervorhersage, insbesondere in den entsprechenden Modellen des Deutschen Wetterdienstes, verspricht eine zuverlässigere Vorhersage von extremen Wetterereignissen wie starkem Regen. Ebenso könnte sie exaktere Vorhersagen zu bodennahem Wind und zur Sonneneinstrahlung für die Windparks und Solaranlagen liefern.

"Eine exakte Wettervorhersage ist ohne eine gute Beschreibung der atmosphärischen Grenzschicht nicht möglich", erklärt Prof. Ulrich Achatz vom Institut für Atmosphäre und Umwelt der Goethe-Universität. Schwierig zu beschreiben ist sie insbesondere in der Nacht. Tagsüber wird der Erdboden durch die solare Einstrahlung erwärmt. Der dadurch bedingte Temperaturabfall vom Boden bis in größere atmosphärische Höhen begünstigt die Ausbildung vergleichsweise gut beschreibbarer Turbulenzen. In der Nacht sinken die Temperaturen in Bodennähe; die Grenzschicht stabilisiert sich, und erfährt eine komplexe Wechselwirkung zwischen Turbulenz und atmosphärischen Wellen. Diese wird in den derzeit verwendeten Wettervorhersage-Programmen nur unzureichend berücksichtigt.

Gefördert werden die Professur sowie die Stellen eines Post-Doktoranden und zweier Doktoranden vom Hans Ertel Zentrum des Deutschen Wetterdienstes (DWD), das für die Dauer der Förderung auch einen eigenen Mitarbeiter zur Arbeit an der Universität abstellt. Mit diesem Programm, das 2015 in die zweite Förderphase geht, etabliert der DWD Forschungskooperationen mit deutschen Universitäten zu Themen, die für seine Arbeit relevant sind. An der Goethe-Universität wird das neue Forschungsfeld der Grenzschichtmeteorologie in die Lehre für den Bachelor- und Masterstudiengang Meteorologie integriert.

Die Goethe-Universität ist eine forschungsstarke Hochschule in der europäischen Finanzmetropole Frankfurt. 1914 gegründet mit rein privaten Mitteln von freiheitlich orientierten Frankfurter Bürgerinnen und Bürgern fühlt sie sich als Bürgeruniversität bis heute dem Motto "Wissenschaft für die Gesellschaft" in Forschung und Lehre verpflichtet. Viele der Frauen und Männer der ersten Stunde waren jüdische Stifter. In den letzten 100 Jahren hat die Goethe-Universität Pionierleistungen erbracht auf den Feldern der Sozial-, Gesellschafts- und Wirtschaftswissenschaften, Chemie, Quantenphysik, Hirnforschung und Arbeitsrecht. Am 1. Januar 2008 gewann sie mit der Rückkehr zu ihren historischen Wurzeln als Stiftungsuniversität ein einzigartiges Maß an Eigenständigkeit. Heute ist sie eine der zehn drittmittelstärksten und drei größten Universitäten Deutschlands mit drei Exzellenzclustern in Medizin, Lebenswissenschaften sowie Geisteswissenschaften."

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