Am Leipziger Institut für Meteorologie nutzen wir globale Klima- und Wettermodelle aber auch flugzeug-, bodengestützte Beobachtungsdaten sowie Satellitendaten. Diese Daten sind Grundlage um die Prozesse zu untersuchen und zu beschreiben, die die Entwicklung von Wetter und Klima in der Troposphäre, der mittleren und oberen Atmosphäre steuern.

360° Wolkenaufnahme mit dem Messgerät in RGB-Farben. Foto: Institut für Meteorologie
Unsere Forschungsarbeiten nutzen sowohl globale Klima- und Wettermodelle als auch verschiedenste Beobachtungsdaten. Originalaufnahme des gesamten Himmels in RGB-Farben. Foto: Institut für Meteorologie

Flugzeuggetragene und bodengebundene Beobachtungen

Das Institut für Meteorologie hat spektral-auflösende und abbildende Kamerasysteme im Einsatz, um räumliche hochaufgelöste Messungen zu erhalten:

Flugzeuggebundene Messsysteme: Forschungsflugzeug Polar 5 während eines Forschungseinsatzes in der Arktis. Foto: Tobias Donth
Flugzeuggebundene Messsysteme: Forschungsflugzeug Polar 5 während eines Forschungseinsatzes in der Arktis. Foto: Tobias Donth

Diese flugzeuggetragenen und bodengebundenen Messsysteme dienen

  • der Charakterisierung der solaren und terrestrischen Strahlung und
  • der Untersuchung des Einflusses von Wolken und Bodeneigenschaften auf das Energiebudget der Atmosphäre. 

Für die Messungen kommen aktive Messgeräte wie Wolken und Regenradare, ein Wind-Lidar sowie ein passives Mikrowellenradiometer zum Einsatz.

Ground-based remote sensing: The cloud radar LIMHAT and rain radar LIMRAD are installed on the research vessel Meteor. Photo: Heike Kalesse-Los / Leipzig University
Ground-based remote sensing: LIMHAT and LIMRAD installed on the research vessel Meteor during a campaign in the Caribbean in 2020. Photo: Heike Kalesse-Los / Leipzig University

Aktive sowohl passive Fernerkundungssysteme werden genutzt, um die Eigenschaften verschiedener atmosphärischer Komponenten, unter anderem Wolken, Niederschlag, Wasserdampf und Wind kontinuierlich in hoher zeitlicher Auflösung zu quantifizieren.

Das Leipziger Institut für Meteorologie führt am Obsvervatorium Collm klimatologische Beobachtungen der mittleren Atmosphäre durch.

Fernerkundungsmethoden mit einem einem VHF-Meteorradar ermöglichen die Messung

  • des horizontalen Windes und der Temperatur in der Mesopausenregion zwischen 80 und 100 km Höhe,
  • sowie die Beobachtung von Meteoren und ihrer Eigenschaften.
Klimatologische Beobachtungen: Das VHF-Meteorradar steht im Mischwald am Observatorium Collm zur Messung des horizontalen Windes und der Temperatur. Foto: Christoph Jacobi / Universität Leipzig
Klimatologische Beobachtungen: VHF-Meteorradar am Observatorium Collm zur Messung des horizontalen Windes und der Temperatur. Foto: Christoph Jacobi / Universität Leipzig

Satellitenbeobachtungen

Zur Untersuchung globaler atmosphärischer Zusammenhänge nutzen wir Daten aus

  • geostationären Satellitenbeobachtungen
  • als auch polar umlaufenden Satellitensysteme.

Auf der Grundlage der Satellitenbeobachtungen werden durch unsere Forschenden neue Datensätze in Bezug auf Aerosol- und Wolkeneigenschaften entwickelt.

International führend ist unser Institut darin, die Anzahl von Wolkentröpfchen und Eiskristallen aus der Satellitenfernerkundung abschätzen zu können.

Klimamodelle

Die Forschenden am Leipziger Institut für Meteorologie arbeiten mit verschiedenen Klima- und Wettermodellen 

  • mit Focus auf die Wolken- und Aerosolprozesse in der Troposphäre und
  • zur Analyse der Dynamik der mittleren und oberen Atmosphäre.

Dazu nutzen wir die Rechenkapazitäten an unserem Institut und projektbezogene Rechenkapazitäten am Deutschen Klimarechenzentrum.

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