15027 - Extreme Ereignisse in Wetter und Klima Modulübersicht

Modulnummer: 15027
Modultitel:Extreme Ereignisse in Wetter und Klima
  Extreme Events in Weather and Climate
Einrichtung: Fakultät 2 - Umwelt und Naturwissenschaften
Verantwortlich:
  • Dr. rer. nat. Will, Andreas
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Wintersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:

Im Rahmen der Vorlesung sollen grundlegenden Kenntnisse der Beschreibung, Klassifikation, Beobachtung und Vorhersage von Extremereignissen des Wetters und des Klimas erworben werden. Im Rahmen der Übung soll die Befähigung zur Durchführung ausgewählter meteorologischer Messungen und zur Auswertung von Mess- und Modellergebnissen erworben werden. Darüber hinaus sollen grundlegende Kenntnisse der Fehleranalyse und Fehlerabschätzung vertieft werden.

Inhalte:

Extremereignisse in Wetter und Klima sind in vielen Fällen durch ihren besonders hohen Einfluss auf die Versorgungssicherheit, Gesundheit und/oder die technische Infrastruktur gekennzeichnet. Sie sind durch besonders hohe Intensitäten ausgewählter atmosphärischer Variablen gekennzeichnet und treten selten auf. Ihre Beobachtung bildet neben dem Verständnis der Prozesse der Natur eine wichtige Grundlage der Fähigkeit ihrer Vorhersage. Ihre Häufigkeit und/oder Intensität verändern sich oft deutlich stärker als die Mediane.
Im Rahmen der Vorlesung werden grundlegende Kenntnisse von Extremereignissen vermittelt. Hierzu gehören ihre Definition, die Grundlagen ihrer Identifikation und Klassifikation, ihre typischen Eigenschaften und ihr Vorkommen in Raum und Zeit. Anhand ausgewählter Beispiele werden die Phänomenologie, die Mechanismen der Entstehung und die Mechanismen der Entwicklung in Raum und Zeit vorgestellt.
Im Rahmen der Übung werden meteorologische Beobachtungen von typischen Größen unter realen Bedingungen (im Gelände) durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Beobachtungen, sowie von Referenzbeobachtungen, Ergebnissen der operationellen numerischen Wettervorhersage und der Klimamodellierung werden ausgewertet und diskutiert. Hierbei werden die im Rahmen der Vorlesung erworbenen Kenntnisse der Extremereignisse verwendet.

Empfohlene Voraussetzungen:

12169 Atmosphärische Prozesse

11107 Höhere Mathematik T1 

11108 Höhere Mathematik T2

Zwingende Voraussetzungen:

keine

Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 2 SWS
  • Übung / 2 SWS
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:

Von Storch, H., & Zwiers, F. W. (1999). Statistical analysis in climate research. Cambridge University Press
Helsel, D. R., Hirsch, R. M., Ryberg, K. R., Archfield, S. A., and Gilroy, E. J. (2020): Statistical methods in water resources, https://pubs.usgs.gov/publication/tm4A3
Extreme Indices: https://www.wcrp-climate.org/images/observations/etccdi/Extract-WG1AR5_Chapter02_FINAL.pdf
IPCC. (2021). Climate change 2021: The physical science basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (V. Masson-Delmotte, P. Zhai, A. Pirani, S. L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M. I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J. B. R. Matthews, T. K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, & B. Zhou, Eds.). Cambridge University Press.

Modulprüfung:Continuous Assessment (MCA)
Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:
  • Versuchsprotokoll der Messung der Größe 1 und 2 (20%) 
  • Bericht zur Auswertung von Beobachtungsdaten, ca. 10 Seiten (20%)
  • Bericht zur Auswertung von Modelldaten, ca. 10 Seiten (20%)
  • mündliche Prüfung der Vorlesungsinhalte (20 Min., 40 %)
Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
Teilnehmerbeschränkung:keine
Zuordnung zu Studiengängen:
  • Bachelor (universitär) / Umweltwissenschaften / PO 2025
  • Bachelor (universitär) - Duales Studium, praxisintegrierend / Umweltwissenschaften - dual / PO 2025
Bemerkungen:

keine

Veranstaltungen zum Modul:

Vorlesung 2SWS
Übung 2SWS
Mündliche Prüfung

Veranstaltungen im aktuellen Semester: