Kopf Illustration (Hintergrund: Bild von Großrechnern; im Vordergrund verschiedene Grafiken und Visualisierungen von Modell-Daten))

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Ozeandynamik

Die Dynamik der Ozeanzirkulation ist von zentraler Bedeutung für natürliche und anthropogen induzierte Änderungen im globalen Klimasystem, wie auch in der regionalen marinen Ökologie. Ozeanströmungen variieren stark aufgrund von atmosphärischem Antriebsänderungen und internen ozeanischen Instabilitätsprozessen. In vielen Regionen dominieren "mesoskalige" Wirbel mit Dimensionen von 50 km und darunter.

Ziele

Das Hauptziel unserer Forschung ist, regionale Zustandsänderungen im Ozean als Folge von sich ändernder Klimabedingungen abzuschätzen: zum einen durch Verständnis der dynamischen Gründe und Mechanismen der ozeanischen Transportvariabilität auf zwischenjährlichen bis dekadischen Zeitskalen, zum anderen durch Identifizierung kritischer Prozesse, die in gekoppelten Klimamodellen aufgelöst werden müssen.

Methodik

Als Hauptwerkzeug unserer Forschung führen wir numerische "Experimente" durch: eine Hierarchie von regionalen bis globalen Ozeanmodellen mit hoher räumlicher Auflösung zur Erfassung der kleinräumigen Ozeanströmungen und mesoskaligen Wirbeln. Mit diesen Modellen wird die beobachtete ozeanische Variabilität der vergangenen ~50 Jahre simuliert, sowie die Mechanismen untersucht, mit denen der Ozean auf Änderungen im atmosphärischen Antrieb reagiert.

 

Oberflächentemperatur (SST) in Farbe mit Schattierungen der Meeresoberflächenauslenkung (SSH) und überlagerter Eisbedeckung aus einer VIKING20X Simulation (http://oceanrep.geomar.de/44540/).

Themen

Modelle & HPC

Eine Hierarchie von globalen und regionalen Modellen, mit denen Strömungen und Hydrographie im Ozean simuliert wird.

 

Daten, Analyse & Data Science

Die Analyse der riesigen Mengen an Modelldaten aus diversen Simulationen erfordert den Einsatz moderner Programmier- und Computertechniken sowie Data Science Methoden. 

 

 

Team

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Forschungsprojekte

Die Forschungsarbeit in der Ozeandynamik wird von zahlreichen Foschungsprogrammen gefördert.

Lehre

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