Jülich: Forscher fangen Wolken ein
Von Redaktion [19.03.2013, 11.36 Uhr]
Wolken erscheinen uns als große, helle Gebilde am Himmel. Tatsächlich bestehen sie aus Unmengen winzig kleiner Wassertröpfchen und Eispartikel verschiedenster Größe und Form. Im Projekt "Wolken- und Niederschlagsprozesse im Klimasystem – HD(CP)2" untersuchen Forscher die räumliche Struktur von Wolken und deren Zusammensetzung. Dafür starten sie von April bis Juli 2013 eine umfangreiche Messkampagne im Umkreis des Forschungszentrums Jülich. Die mehr als 120 beteiligten Forscher aus 16 Einrichtungen erhoffen sich von dem Projekt einen Durchbruch im Verständnis von Wolken- und Niederschlagsbildung sowie deutlich bessere Wetter- und Klimamodelle. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert HD(CP)2 bis 2015 mit rund 11 Millionen Euro.
Die Messkampagne mit dem Namen HOPE ist Teil des Projekts und findet in einem etwa 10 mal 10 Quadratkilometer großen Gebiet um das Forschungszentrum Jülich herum statt. Mehr als 20 verschiedene Messgeräte sind meist rund um die Uhr im Einsatz, um möglichst viele Wettersituationen einzufangen. Darunter sind etwa schwenkbare Radargeräte und sogenannte Lidargeräte, die anstelle von Radio- beziehungsweise Mikrowellen Laserlicht verwenden. Die Instrumente erfassen die räumlichen Temperatur-, Feuchte- und Wolkenfelder bis zu einer Höhe von etwa 10 Kilometern. Dazu kommen eine Vielzahl von Bodensensoren für Temperatur, Feuchte und solare Einstrahlung. Insgesamt 300 Radiosondenaufstiege ergänzen die Messungen. Damit ergibt sich erstmalig ein nahezu vollständiges Bild, wie Wolken entstehen und sich entwickeln.
Das Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK) am Forschungszentrum Jülich stellt die Basisstation für HOPE: Die neue Station JOYCE, welche das IEK zusammen mit der Universität zu Köln auf dem Gelände des Forschungszentrums betreibt, ist mit modernsten Fernerkundungsmessgeräten ausgestattet und wird mehrjährige Datenreihen im Rahmen des HD(CP)2-Projektes liefern. Die Messungen werden begleitet von Wetter- und Klimaberechnungen der neuesten Modellgenerationen auf den schnellsten zur Verfügung stehenden Hochleistungsrechnern Deutschlands – auch auf Jülichs neuestem Supercomputer JUQUEEN, Europas schnellstem Superrechner.
Im Rahmen des Projekts soll außerdem ein regionales Wettermodell mit einer ultrahohen räumlichen Auflösung entwickelt werden. Das Jülich Supercomputing Centre (JSC) hat die Aufgabe, das Modell an JUQUEEN anzupassen, zu optimieren und Simulationen durchzuführen. Die umfangreichen Daten von HOPE dienen als Messlatte für die Genauigkeit der Modelle. Der Vergleich zwischen Modell und Wirklichkeit wird entscheidende Impulse zur Modellverbesserung liefern. Die Kampagne ist auch ein Prototyp für zukünftige europäisch vernetzte Messfelder zur Wetter- und Klimaerfassung.
An HOPE beteiligt sind neben dem Forschungszentrum Jülich die folgenden Einrichtungen: die Universitäten Bonn und Hohenheim sowie das Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg, das Institut für Meteorologie und Klimaforschung am Karlsruher Institut für Technologie und das Leibniz-Institut für Troposphärenforschung in Leipzig – die fünf Einrichtungen leiten die Messkampagne – sowie die Freie Universität Berlin, die Ludwig-Maximilians-Universität München und die Universitäten Köln sowie Leipzig.
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