Solving The Entrainment Puzzle

Projektinformationen

STEP

ID Finanzhilfevereinbarung: 835305

DOI 10.3030/835305

Abgeschlossenes Projekt

EK-Unterschriftsdatum 11 April 2019

Startdatum 1 Mai 2019

Enddatum 22 Juli 2022

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions

Gesamtkosten € 174 806,40

EU-Beitrag € 174 806,40

Koordiniert durch

LEIBNIZ INSTITUT FUER TROPOSPHAERENFORSCHUNG e.V.
Germany

Projektbeschreibung

Kleinräumige Prozesse zur Verbesserung der Klimavorhersage

Wolken und die realistische Modellierung ihrer Rückkopplungen stellen nach wie vor eine große Herausforderung bei der Klimavorhersage dar. Ein wichtiger kleinskaliger Prozess, der eine Parametrierung erfordert, ist die turbulente Vermischung von wolkenbehafteter und wolkenfreier Luft, die als Mitriss bezeichnet wird. Das EU-finanzierte Projekt STEP zielt darauf ab, das Verständnis dieses Mischungsprozesses an den Wolkenrändern zu verbessern. Durch gesteuerte Labormessungen wird es dazu beitragen, die wichtigsten physikalischen Parameter zu ermitteln, die dafür verantwortlich sind, welche Menge an Luft in die Wolken eindringt bzw. aus ihnen austritt. Die Forschenden werden experimentelle Daten aus einer turbulenten Wolkenkammer, computergestützte Strömungsdynamik und Grobstruktursimulationen kombinieren, um den Mitriss-Prozess genau zu bestimmen. Die Projektergebnisse werden den Weg für die Entwicklung verbesserter Klimamodelle ebnen.

Ziel

"As a cloud moves through environmental air, cloudy and cloud free air mix at the cloud edges in the entrainment process. Entrainment is a key cloud process central to understanding cloud morphology and microphysical processes such as precipitation formation. After decades of research, no reliable formulation exists that allows to describe and understand entrainment in terms of cloud- and environmental physical quantities (""the entrainment puzzle""). Differences in representation of entrainment in climate models are a main cause for spread in climate sensitivity estimates. The realistic treatment of entrainment in climate models will help to reduce a large part of the uncertainty in predictions of climate sensitivity.
This project aims at Solving The Entrainment Puzzle (STEP):
- By identification of the main physical parameters that govern the amount of air entrained into and detrained from clouds using controlled laboratory measurements.
- By translating the experimental results into a new mathematical formulation to use in Large Eddy Simulations of clouds using computational fluid dynamics modelling.
In a unique approach, STEP will combine observations from a novel turbulent cloud chamber, computational fluid dynamics, and Large Eddy Simulations to develop a new reliable entrainment calculation scheme. Solving the entrainment puzzle will allow quantifying the entrainment processes reliably and thus deliver the basis for climate model improvements.
The STEP project builds on my expertise in cloud microphysics and dynamics gained at various international institutes and will be accomplished at a leading international research institution. The host will provide me with excellent complementary training and career development opportunities. Through various dissemination and communication activities, STEP will contribute to the visibility and excellence of the European Science Area, addressing one of the Europe 2020 strategy main targets ""Climate Change and Energy""."

Wissenschaftliches Gebiet

• Naturwissenschaften › Geowissenschaften und verwandte Umweltwissenschaften › Atmosphärenwissenschaften › Klimatologie
• Naturwissenschaften › Naturwissenschaften › klassische Mechanik › Strömungsmechanik › Fluiddynamik › numerische Strömungsmechanik

Schlüsselbegriffe

• cloud physics
• entrainment

Programm/Programme

• H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions Main Programme
• H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility

Thema/Themen

• MSCA-IF-2018 - Individual Fellowships

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

H2020-MSCA-IF-2018

Finanzierungsplan

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Koordinator

LEIBNIZ INSTITUT FUER TROPOSPHAERENFORSCHUNG e.V.

• Netto-EU-Beitrag: € 174 806,40
• Adresse: Permoserstrasse 15 ; 04318 Leipzig ; Deutschland
• Region: Sachsen › Leipzig › Leipzig
• Aktivitätstyp: Research Organisations
• Weitere Finanzmittel: € 0,00