Forscher fangen Wolken ein

Das mobile Wolkenradar LACROS (im Bild links vor dem stationären Wolkenlabor LACIS) ist eines von 20 Fernerkundungsgeräten, die während der Messkampagne HOPE zum Einsatz kommen , um möglichst viele Wettersituationen einzufangen und so das Wissen über Wolken- und Niederschlagsbildung zu verbessern. Quelle: Foto: Patric Seifert/ TROPOS (idw)

Wolken sind ein alltäglicher Anblick. Sie erscheinen uns als gigantische helle Gebilde am Himmel, bestehen aber letztlich aus Myriaden winzig kleiner Wassertröpfchen und Eispartikel verschiedenster Größe und Form. Im Rahmen des mit elf Millionen Euro geförderten BMBF-Forschungsprojektes "Wolken- und Niederschlagsprozesse im Klimasystem - HD(CP)2", soll nun erstmalig sowohl die räumliche Struktur von Wolken als auch deren Partikelzusammensetzung untersucht werden. Das Kürzel HD(CP)2 steht für den englischen Projektnamen „High Definition Clouds & Precipitation in Climate Prediction“.

Die mehr als 120 beteiligten Forscher aus 17 Instituten erhoffen sich davon einen Durchbruch im Verständnis von Wolken- und Niederschlagsbildung und eine signifikante Verbesserung von Wetter- und Klimamodellen.

Die Messkampagne mit dem optimistischen Namen HOPE findet im April bis Juli 2013 in einem etwa zehn mal zehn Quadratkilometer großen Gebiet um das Jülicher Forschungszentrum herum statt. Sogenannte „Supersites“ erfassen die räumlichen Temperatur-, Feuchte- und Wolkenfelder bis etwa zehn Kilometern Höhe mit schwenkbaren Lidar- und Radargeräten und einer Vielzahl von Bodensensoren für Temperatur, Feuchte und solarer Einstrahlung. Mehr als 20 solcher Fernerkundungsgeräte sind koordiniert und zumeist rund um die Uhr im Einsatz um möglichst viele Wettersituationen einzufangen. Damit ergibt sich das bisher vollständigste Bild des Entstehens und der Entwicklung von Wolken bisher. Insgesamt 300 Radiosondenaufstiege komplementieren die aufwändigen bodengebundenen Messungen.

Das Institut für Energie- und Klimaforschung am Forschungszentrum Jülich ist Gastgeber für die beteiligten Institute der Universitäten zu Köln, Bonn, Hohenheim, Berlin, Leipzig, München, des Max-Planck-Instituts für Meteorologie in Hamburg, des Instituts für Meteorologie und Klimaforschung des Karlsruher Instituts für Technologie und des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung in Leipzig. Im Laufe der intensiven HOPE-Vorbereitung kommen mehr und mehr nationale und internationale Partner hinzu und ergänzen bzw. verfeinern die experimentelle Erfassung des komplexen Wolkensystems. Die Messungen werden begleitet von Wetter- und Klimaberechnungen der neuesten Modellgenerationen auf den schnellsten zur Verfügung stehenden Hochleistungsrechnern Deutschlands. 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. HOPE ist auch ein Prototyp für zukünftige europäisch vernetzte Messfelder zur Wetter- und Klimaerfassung. HOPE wird von einem Expertenteam aus Bonn, Hamburg, Hohenheim, Karlsruhe und Leipzig geleitet.

Das Leibniz-Institut für Troposhärenforschung (TROPOS) betreibt mit zahlreichen Mitarbeitern die vertikale Erfassung von Aerosol- und Wolkenpartikeln. Zusätzlich steuert TROPOS ein Messnetz zur räumlichen Verteilung der solaren Einstrahlung am Boden bei.

Quelle: Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e. V. (idw)