Trockene Böden, heiße Luft - Vergleich der Extremjahre mit feuchten Perioden am Anfang dieses Jahrhunderts
- Beschreibung
In diesem Jahrhundert gewinnt auch in Deutschland durch die Klimakrise der Zusammenhang zwischen Boden, Vegetation und Atmosphäre zunehmend an Bedeutung. Besonders compound events – also kombinierte Ereignisse wie Dürren mit gleichzeitiger Hitze – nehmen zu und gehören zu den zentralen Themen der aktuellen Klimaforschung.
Dieses Projekt untersucht die Wechselwirkung zwischen Bodentrockenheit und atmosphärischer Hitzeentwicklung am DWD-Messstandort Falkenberg im Zeitraum von 2003 bis 2025. Im Fokus stehen vier extreme Sommerjahre – 2003, 2006, 2018 und 2019 –, die sich durch ausgeprägte Trockenheit und Temperaturrekorde auszeichneten. Diese werden systematisch mit feuchteren Perioden derselben Zeitspanne verglichen, um die physikalischen Mechanismen der Land-Atmosphäre-Kopplung zu entschlüsseln.
Mithilfe eines Landoberflächenmodells werden nicht nur Bodenfeuchte, Bodentemperatur und Wärmeflüsse simuliert, sondern auch deren Einfluss auf die unterste Atmosphärenschicht analysiert. Die Simulationsläufe mit einer Rechenzeit von rund einer Stunde pro Zeitschritt ermöglichen eine detaillierte Untersuchung der Energiebilanz und des turbulenten Austauschs zwischen Boden und Luft.
- Projektzeitraum
- Wintersemester 2026/2027 und Sommersemester 2027
- Bewerbungszeitraum
- 12. bis 26.10.2026
- Durchführung
- semesterbegleitend
- Details zu Projektzeitraum und Durchführung
Das Projekt wird nach Absprache durchgeführt und die Arbeitszeiten sind flexibel möglich. Die Arbeiten erfordern Zugang zu einem PC und sind nach Absprache sowohl an der Universität als auch zu Hause möglich. Das Projekt kann nur im Wintersemester oder in beiden Semestern durchgeführt werden.
- Studienfach
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Agrarbiologie
Agrarwissenschaften
Biologie
Biologie - Lehramt
Earth and Climate System Science
Environmental Protection and Agricultural Food Production
Environmental Science - Soil, Water and Biodiversity
Landscape Ecology
Nachwachsende Rohstoffe und Bioenergie
Sustainability & Change - Betreuende
- Dr. Kirsten Warrach-Sagi
- Institut
- Institut für Physik und Meteorologie (120) (120a)
- Sprache
- deutsch/englisch
- Teilnehmendenanzahl
- min. 1, max. 2
- Arbeitsaufwand
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ca. 180 Stunden pro Teilnehmende:r
| 6
ECTS-Punkte
Arbeitsaufwand (Stunden und ggf. ECTS) sind ungefähre Angaben. Die tatsächlich vergebenen ECTS-Punkte ergeben sich aus der tatsächlich geleisteten Arbeit.
- Für dieses Projekt ist kein Motivationsschreiben des Studierenden erforderlich
- Projektart
- theoretisch/nicht experimentell
- Lernziele
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Die Teilnehmende lernen in diesem Projekt:
• Verstehen, warum Trockenheit Hitze verstärkt und umgekehrt (Land-Atmosphäre-Kopplung)
• Kennenlernen von *compound events* als klimatischen Risikofaktoren
• Identifikation und Charakterisierung von Extremjahren im Zeitvergleich
• Anwendung landbasierter Modelle für Energiefluss-Simulationen
• Berechnung physikalischer Größen (Stabilitätsparameter, Flüsse, Reibungsgeschwindigkeit)
• LINUX, Programmierung mit Python o.ä., Visualisierung
• Wissenschaftliche Kommunikation komplexer Zusammenhänge
- Anmerkungen für Studierende
Die Arbeiten werden im Betriebssystem LINUX durchgeführt. Dies kann mit Hilfe von virtuellen Softwarepaketen auch von PCs mit anderen Betriebssystemen geschehen. Die Auswertung und Visualisierung erfolgt z.T. mit Python, z.T. mit Excel. Andere geeigneteTools wie z.B. Matlab und R dürfen ebenfalls genutzt werden. Vorkenntnisse zum Arbeiten mit LINUX und z.B. Python sind hilfreich, aber keine Voraussetzung.
- Schlagworte
- Dürre, Hitze, Klimakrise, Landoberflächenmodell, Datenanalyse, Klimawandel