Globale Telekonnektionen im Klimasystem

 
  Gerrit Lohmann , Vorlesung Universität Hamburg, WS 2003/2004

  Outline
 
  Ankündigung
 
  Dozent: Dr. Gerrit Lohmann
  Zeit: 2st. n.V.
  Ort: Geomatikum, Raum 1643
 
Beginn
  Interessenten bitte mail an gerrit.lohmann@dkrz.de
 
 
Inhalt
  Beschreibung der wichtigsten Fernwirkungen im Klimasystem: AO/NAO, ENSO, PNA, multidekadische Variationen und Klimavariationen auf längeren Zeitskalen. Grundlegende Methoden aus der Analyse und Interpretation geowissenschaftlicher Daten. Praktische Einheiten am Komputer.
 
Ziel der LV
  Einordnung und Charakterisierung beobachteter und simulierter Klimamoden auf unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen. Es werden Konzepte zur Mustererkennung vermittelt und anhand von Beispielen durchgeführt.
 
Voraussetzungen
  Die Teilnahme setzt mathematische Grundkenntnisse und Interesse am Thema voraus. Geeignet für Studenten nach dem Vorexamen (auch Ozeanographie, etc.).
 
Literatur
  Wird in der VL bekannt gegeben. Ergänzend hierzu einige allgemein verständliche Aufsätze: Perspektiven der Klimamodellierung, Simulationen des Winterklimas , Vier Millarden Jahre Klimageschichte im Überblick, Das Klima der letzten 11.000 Jahre , Zur Temperatur- und Hochwasserentwicklung der letzten 1000 Jahre in Deutschland, Die Historische Phänologische Datenbank des Deutschen Wetterdienstes, Historische Daten als Beitrag zur Klimavorhersage, Meteorologische Interpretation geologischer Daten - neue Wege in der Paläoklimaforschung.
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Motivation.
  Welche Arten von Beobachtungen gibt es?
Antriebe im Klimasystem
Zeitskalen-Raumskalen:
  interannual, dekadisch, interdekadisch
  global-regional-lokal
 
Klimamoden
  Klimadynamik: Windsysteme, Ozeanströmungen;
  THC, ENSO, NAO, etc. link, then go to Bildergalerie
  Teleconnection pattern
  ENSO ENSO 1 ENSO 2 ENSO 3 interaktiv ENSO 4 ~ ~
  1500 Jahres Zyklus link
  Solarvariabilität
  Fernwirkungen (teleconnections)
 
 
 
Analysemethoden
  Zeitreihenanalyse, z.B. Wavelet link , matlab code , SSA link
  Mustererkennung link ,
  Auffinden der assoziierten Muster
  Beispiel Koralle Folien.
  Grundlegende Statistik (Mittelwert, Varianz, PDF, SVD, Spektrum etc.) ps file , pdf file
  Probability Density Function (PDF) ps file , pdf file
  Regression ps file , pdf file
  Correlation ps file , pdf file
  Singular Value Decomposition (SVD), Empirical Orthogonal Functions (EOF) ps file , pdf file
  time series analysis ps file , pdf file
  time series analysis: SSA ps file , pdf file
  References
 
 
 
 
Links:


  IPCC Publications
  The Coming Climate, Sci. Am., Karl et al.
  CLIVAR, GLOBAL MODELLING AND PREDICTION
 
 
  Literature for Paleoclimatology
  Geological Time Machine (Berkley)
  Atlas for Paleovegetation
  Tectonic Reconstructions
  Some datasets   and  links to other institutes 
  Hydrological cycle
  Sea ice effects on the ocean circulation
  -->
 
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Praktische Einheiten
  Praktische Einheiten mit webinterface: Statistik
 
  Praktische Einheiten mit webinterface: Chaos
  Lorenz Model 1 Lorenz Model 2 Lorenz Model 3 Lorenz Model 4
 
  Praktische Einheiten mit webinterface: Energiebilanzmodell
  Albedo Feedbacks Daisy Daisy 2
 
  Praktische Einheiten mit webinterface: Java Climate Model (Bern)
 
  Praktische Einheiten mit webinterface: Composite maps
 
  Praktische Einheiten mit KNMI webinterface
  US Climate Division Dataset Plots
  Time Series Data Library
  Teleconnections
  Correlation , Mittelwert+Varianz , Moment , T-test , F-test , Noise
  Matrialgesetzte
  References
  LV www Sites
  Earth's Climate LV: Earth's Climate Past and Future , by William F. Ruddiman
 
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  Oktober 2003
Gerrit Lohmann
gerrit.lohmann@dkrz.de