An dieser Stelle gibt es eine Übersicht über die geplanten Vorträge inklusive einer kurzen Zusammenfassung des Themas. Sobald uns Titel und Zusammenfassung eines Vortrags vorliegen, wird dieser hier ergänzt.

Air pollution and its interaction with weather and climate
Erdsystemmodellierung zur Interpretation und Nutzbarmachung geodätischer Monitoringdaten
Attributionsforschung – Einführung in die Methodik; Stand und Pläne am DWD
Critical Transitions in Earth System Dynamics
Der Einfluss solarer Variabilität auf das Klimasystem auf unterschiedlichen Zeitskalen
Tropical Cyclones — A theory for incipient hurricances
„Warum handeln wir nicht entsprechend?“ – Einführung in die Klimapsychologie
The influence of latent heating on atmospheric blocking
Einführung in die Sustainable Development Goals und ihre Umsetzung
Arbeiten beim Deutschen Wetterdienst

Air pollution and its interaction with weather and climate

Vortragende: Dr. Sabine Banzhaf (Freie Universität Berlin, Institut für Meteorologie)

Air pollution has significant impacts on human health, particularly in urban areas, causing cardiovascular and respiratory diseases. It also has considerable economic impacts, cutting lives short, increasing medical costs and reducing productivity through the loss of working days. Furthermore, air pollution damages vegetation and ecosystems. It leads to several environmental impacts, affecting vegetation and fauna directly, as well as the quality of water and soil and the ecosystem services they support. Current assessments show that despite of improvements in air quality in recent years, exceedances of standards are still common across Europe.

I will give an introduction in air pollution, the most harmful pollutants and their impacts. Furthermore, I will address the manifold interaction between air pollution and weather and climate showing that atmospheric chemistry is closely connected to meteorology and is a very interesting research field to work in for meteorologists.

Erdsystemmodellierung zur Interpretation und Nutzbarmachung geodätischer Monitoringdaten

Vortragender: Prof. Dr. Maik Thomas (GeoForschungsZentrum Potsdam)

Klimarelevante Veränderungen im Erdsystem sind begleitet von weitreichenden Massenumverteilungen, die sich in den fundamentalen geodätischen Observablen Erdrotation, Schwerefeld und Oberflächengestalt der Erde sowie einer Vielzahl weiterer geodätisch-geophysikalischer Parameter abbilden. Diese werden mit stets zunehmender Präzision mit Satelliten, Flugzeug und Boden gestützten Methoden gemessen und bieten daher ein hohes Potential für die quantitative Erfassung des globalen Wandels und für das Verständnis der Erdsystemdynamik. Die beobachteten Größen sind jedoch in dem Sinne integral, als dass sie stets die Wirkung der Summe einer Vielzahl gleichzeitig wirkender Prozesse reflektieren. Um geodätische Monitoringdaten effektiv in den Klima- und Erdsystemwissenschaften einsetzen zu können, ist eine Separation der Signale in die ursächlichen Prozesse mit Hilfe unabhängiger Methoden erforderlich. Der Vortrag zeigt exemplarisch auf, inwieweit numerische Modellsimulationen eine Interpretation der integralen Messungen ermöglichen, so dass letztere als robuste Datengrundlage zur Bestimmung klimarelevanter Veränderungen im Erdsystem, wie beispielsweise Eismassen- und Meeresspiegeländerungen, Variationen kontinentaler Wasserspeicher sowie Variationen im ozeanischen Wärmetransport, Disziplinen übergreifend genutzt werden können.

Attributionsforschung – Einführung in die Methodik; Stand und Pläne am DWD

Vortragender: Dr. Philip Lorenz (Deutscher Wetterdienst (DWD), Regionales Klimabüro Potsdam)

Mit so genannten „Attributionsstudien“ lässt sich abschätzen, inwieweit der vom Menschen verursachte Klimawandel für das Auftreten und die Intensität individueller Wetter- oder Klimaextreme verantwortlich ist. Für derartige statistische Analysen werden neben Beobachtungsdaten hauptsächlich Klimasimulationen mit speziell gewählten Randbedingungen verwendet, da die Beobachtungszeitreihen häufig noch nicht ausreichend lang sind.

Für die Erstellung von Echtzeit-Attributionsstudien, welche Ergebnisse bereits kurz nach dem Ereignis veröffentlichen, wurde in den letzten Jahren von der World Weather Attribution Initiative (WWA) und einem Copernicus-Projekt ein Protokoll entwickelt. Viele der Bearbeitungsschritte werden aktuell manuell im Climate Explorer, einer vom niederländischen Wetterdienst entwickeltem und frei zur Verfügung gestellten Onlineanwendung, abgearbeitet. Der Deutsche Wetterdienst (DWD) nutzt das vorliegende Protokoll für seine Beiträge zu internationalen Attributionsstudien der World Weather Attribution Initiative, führt aber auch eigene Analysen durch und entwickelt ein operationelles Attributionssystem auf der Grundlage von Python / Jupyter Notebook.

Der Vortrag liefert einen Überblick zum aktuellen Stand der Forschung, zeigt Ergebnisse und gibt einen Ausblick zu den Entwicklungen der nächsten Jahre.

Critical Transitions in Earth System Dynamics

Vortragender: Prof. Dr. Niklas Boers (Potsdam Institut für Klimafolgenforschung)

Some components of the Earth System have been proposed to react abruptly to gradual changes in forcing, e.g. rapidly switiching between different stable states. Examples include the polar ice sheets, the Atlantic Meridional Overturning Circulation, tropical monsoon systems, and the Amazon rainforest. I will first introduce the theory underlying such abrupt state transitions and how to anticipate them based on results from statistical mechanics. I will then show some recent results obtained by applying this theory to observational data of Greenland Ice Sheet melt rates, of the strength of the AMOC, of vegetation data with focus on the Amazon, and of rainfall data for the South American monsoon system.

Der Einfluss solarer Variabilität auf das Klimasystem auf unterschiedlichen Zeitskalen

Vortragender: Dr. Tobias Spiegl (Freie Universität Berlin, Institut für Meteorologie)

Die Sonne stellt die einzige Energiequelle für das terrestrische Klimasystem dar. Im Zuge dessen moduliert die solare Einstrahlung unter anderem die Energiebilanz am Erdboden in Abhängigkeit von der geografischen Breite. Diese breitengradabhängige Energieverteilung führt zur Entstehung von Temperatur- und Luftdruckgegensätzen und damit zur Herausbildung großskaliger Zirkulationsmuster. Die Einstrahlung am Oberrand der Atmosphäre ist nicht konstant, sondern im ständigen Wandel begriffen. Dabei stellt das wahrscheinlich bekannteste Beispiel solarer Variabilität der 11-jähirge Sonnenfleckenzyklus (oder Schwabe-Zyklus) dar. Zwischen seinem Minimum und Maximum ist eine Verstärkung des solaren Magnetfelds zu erkennen, welche mit einer Zunahme der Strahlungsintensität der Sonne einhergeht. Diese dekadische Schwankung kann insbesondere in den höheren Schichten der Atmosphäre zu einer Beeinflussung der Ozonchemie und den dynamischen Prozessen führen. Neben der dekadischen Schwingung zeigt die Sonne auch Variationen auf der geologischen Zeitskala von Millionen von Jahren, über Jahrhunderte bis hinzu wenigen Tagen. All diese unterschiedlichen Zeitskalen solarer Variabilität sind über komplexe Wechselwirkungen mit dem Klimasystem der Erde verbunden und finden Ausdruck in einer Vielzahl meteorologischer Variablen. Im Rahmen des Vortrags soll ein kurzer Abriss über die Ursachen und Ausprägungen solarer Variabilität gegeben werden. Weiterhin wird der Einfluss solarer Variabilität auf das Klimasystem auf unterschiedlichen Zeitskalen auf Basis von Modellierungsstudien veranschaulicht.

Tropical Cyclones — A theory for incipient hurricanes

Vortragender: Prof. Rupert Klein (Freie Universität Berlin, Institut für Mathematik)

The mechanisms by which tropical storms develop into hurricanes and typhoons are still under intense debate despite decades of research. A recent theory for the dynamics of strongly tilted atmospheric vortices shows how asymptotic methods help structuring this scientific debate, and how they offer new angles of scientific attack on the problem. The recent extension of the theory by a boundary layer analysis reveals how completely different causal structures in three asymptotically separable vertical layers can interact to produce several important phenomena observed in real-life storms.

„Warum handeln wir nicht entsprechend?“ – Einführung in die Klimapsychologie

Vortragende: Dipl.-Psych. Lea Dohm (Psychologists For Future)

Die Klimakrise spitzt sich zu und wird auch hierzulande immer stärker spürbar. Warum gelingt es uns vielfach trotzdem nicht, ins dringend erforderliche Handeln zu kommen?Lea Dohm (Dipl.-Psych. und Mit-Initiatorin der Psychologists for Future) stellt aus psychologischer Sicht dar, wie wir Handlungshemmnisse überwinden und Klimabewusstsein in der Breite der Bevölkerung wachsen lassen können. Es werden Wege vorgestellt, wie es gelingen kann, noch mehr Menschen zu ermutigen, für Klima- und Umweltschutz einzustehen. Dabei sollen über das private Verhalten hinaus vor allem Schritte zu einem kollektiven und politischen Handeln für eine nachhaltige sozial-ökologische Transformation in den Fokus gerückt und diskutiert werden.

The influence of latent heating on atmospheric blocking

Vortragender: Univ.-Prof. Stephan Pfahl (Freie Universität Berlin, Institut für Meteorologie)

Large-scale quasi-stationary high-pressure systems, denoted as atmospheric blocking, are a key component of extratropical weather variability and can contribute to various types of extreme weather events. Some aspects of the dynamics of atmospheric blocking and its linkage to extreme events have already been discussed by Franziska Teubler during the StuMeTa 2021 in Mainz. In my presentation, I will focus on the role that diabatic processes associated with cloud formation play in atmospheric blocking dynamics.
Classical theories of atmospheric blocking formation and maintenance are based on dry-dynamical concepts, for instance, involving the quasigeostrophic framework. More recently, it has been recognized that also moist-diabatic processes, in particular the release of latent heat due to cloud formation in strongly ascending airstreams, can influence the dynamics and spatio-temporal variability of blocking. Based on a potential vorticity framework, I will show how climatological trajectory analyses and sensitivity experiments with a global circulation model can be used to demonstrate and quantify this relevance of diabatic processes. In addition, first ideas about potential future changes in blocking occurrence due to amplified latent heating in a warming climate will be discussed.

Einführung in die Sustainable Development Goals und ihre Umsetzung

Vortragende: Franka Bernreiter und Fabian Gacon (Jugenddelegierte für Nachhaltige Entwicklung)

Nachhaltigkeit ist in aller Munde. Vielfältige Krisen brauchen diverse Lösungen. Als Versuch diese Lösungen zu liefern wurden die 17 Nachhaltigkeitsziele von den Vereinten Nationen verabschiedet. Wie kam es zu den SDGs und wie steht es um ihre Umsetzung? Die Jugenddelegierten für Nachhaltige Entwicklung schildern ihre Eindrücke zur Umsetzung und erzählen wie ihre Arbeit bei den Vereinten Nationen und in Deutschland abläuft und wo es noch hakt bei der Umsetzung der Nachhaltigkeitsziele.

Arbeiten beim Deutschen Wetterdienst

Vortragende: France-Audrey Magro (Deutscher Wetterdienst, Forschung und Entwicklung)

Wo möchte ich mein Pflichtpraktikum machen? Und was kommt eigentlich nach meinem Abschluss? Wohin soll meine Reise gehen – öffentlicher oder privater Sektor? Was ist mir wichtig und was macht mir Spaß?
Alle Studierende stellen sich früher oder später diese oder so ähnliche Fragen. Der Deutsche Wetterdienst ist zwar einer der naheliegendsten und bekanntesten nationalen Arbeitgeber im Rahmen der Meteorologie und Klimatologie, aber dennoch ist seine Organisation den meisten wenig oder gar nicht bekannt. Was sind seine Aufgaben? Welche Optionen kann er mir als Arbeitgeber bieten?
Der Vortrag gibt einen kurzen Überblick über die spannenden Möglichkeiten beim DWD für Bachelor- und Masterstudierende während und nach dem Studium.