Das Projekt „Afrikanischer Monsun Multidisziplinäre Analysen (AMMA)" (www.amma-eu.org) hat zum Ziel das Verständnis über das westafrikanische Monsunsystem (WAM) und damit auch die Vorhersagbarkeit der Wettersysteme in Westafrika zu verbessern. Dies soll es den Gesellschaften Westafrikas ermöglichen sich besser an die Niederschlagsverhältnisse anzupassen und somit die sozioökonomischen Auswirkungen der Variabilität des WAM-Systems zu verringern. Das Institut beteiligte sich mit in-situ Messungen in Dano, Burkina Faso, an den Special Observation Periods (SOPs) im Jahr 2006. Mit den SOPs wurde ein detaillierter Datensatz zur Untersuchung des WAM-Systems erstellt, der die Grundlage vieler weiterer Studien ist. Die wissenschaftlichen Arbeiten am IMK konzentrieren sich auf verschiedene Aspekte des WAM-Systems. Das sind zum Einen die Untersuchung der Auslösebedingungen von hoch reichender, niederschlagsbringender Konvektion über Land und deren Sensitivität auf Grenzschichtprozesse und Inhomogenitäten der Bodenfeuchte. Weiter wird die Organisation der Konvektion in mesoskaligen konvektiven Systemen (MCS), und deren Beitrag bei der Entwicklung tropischer Wirbelstürme über dem Atlantik untersucht. Zum Anderen befassen sich Arbeiten mit der Rolle des Saharahitzetiefs und des Saharan Air Layers im WAM-System. Insbesondere wird dabei die Wechselwirkung von Mineralstaubpartikeln mit Wettersystemen des WAM-Systems untersucht. Dazu wurde das am IMK entwickelte Modellsystem COSMO-ART so erweitert, dass die Emission und die Strahlungswechselwirkung von Staub simuliert werden können.
Projekte am IMK
Projekte in der Arbeitsgruppe "Wettersysteme: Modellierung und Gefährdungsanalyse"
Projekte in der Arbeitsgruppe „Landoberfläche und Grenzschicht"
Projekte in der Arbeitsgruppe „Spurenstoffmodellierung und Klimaprozesse"
Publikationen
Abdou K., Parker D. J., Brooks B., Kalthoff N., Lebel T. (2010): The diurnal cycle of lower boundary-layer wind in the West African monsoon. Q.J.R.M.S. 135. DOI: 10.1002/qj.536
Leonhard Gantner, Norbert Kalthoff (2009): Sensitivity of a modelled life cycle of a mesoscale convective system to soil conditions over West Africa. Quart. J. Roy. Meteor. Soc. 136 (s1), 471-482 DOI: 10.1002/qj.425
C. M. Grams, S. C. Jones, J. H. Marsham, D. J. Parker, J. M. Haywood, V. Heuveline (2009): The Atlantic inflow to the Saharan heat low: observations and modelling. Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 136(s1), 125-140. DOI: 10.1002/qj.429
Guichard F., Asencio N., Peugeot C., Bock O., Redelsperger J-L., Cui X., Garvert M., Lamptey B., Orlandi E., Sander J., Fierli F., Gaertner M-A., Jones S.C., Lafore J-P., Morse A., Nuret M., Boone A., Balsamo G., de Rosnay P., Decharme B., Harris P.P., Bergès J.-C. (2009): An intercomparison of simulated rainfall and evapotranspiration associated with a mesoscale convective system over West Africa. Weather and Forecasting: In Press. DOI: 10.1175/2009WAF2222250.1
M. Kohler, N. Kalthoff, C. Kottmeier (2009): The impact of soil moisture modifications on CBL characteristics in West Africa: A case-study from the AMMA campaign. Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 136(s1), 442-455. DOI: 10.1002/qj.430
Marsham, J. H, Grams, C.M., Mühr, B. (2009): Photographs of dust uplift from small-scale atmospheric features. RMetS, Weather, 64 (7), 180-181. DOI: 10.1002/wea.390
Sander, N., Jones, S. C. (2008): Diagnostic measures for assessing numerical forecasts of African Easterly Waves, Meteorol. Z., 17, 2, 209-220 DOI: 10.1127/0941-2948/2008/0269
Schwendike, J., and S. C. Jones (2009): Convection in an African Easterly Wave over West Africa and the eastern Atlantic: a model case study of Helene (2006). Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 136(s1), 364-396. DOI: 10.1002/qj.566
Schwendike, J., Kalthoff, N., Kohler, M., 2010: The impact of mesoscale convective systems on the surface and boundary layer structure in West Africa: case studies from the AMMA campaign 2006. Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 136, 566-582. DOI: 10.1002/qj.599
Stanelle, T., Vogel, B.,Vogel, H., Bäumer, D., and Kottmeier, Ch. (2010): Feedback between dust particles and atmospheric processes over West Africa in March 2006 and June 2007. Atmos. Chem. Phys. Discuss., 10, 7553–7599.
Doktorarbeiten und Diplomarbeiten
Doktorarbeiten
Juliane Schwendike (2010): Konvektive Systeme über Westafrika und dem Atlantik in der selben African Easterly Wave
Stanelle Tanja (2009): Wechselwirkungen von Mineralstaubpartikeln mit thermodynamischen und dynamischen Prozessen in der Atmosphäre über Westafrika
Diplomarbeiten
Adler, Bianca (2010): Der Einfluss von Landoberflächeninhomogenitäten auf die Auslösung und Entwicklung eines mesoskaligen konvektiven Systems: Eine budgetbasierte Modellanalyse
Schmidberger, Manuel (2010): Der Transport von Mineralstaub und die Wechselwirkung zwischen Strahlung und Dynamik - eine Modellstudie über Westafrika im Juni 2006
Grams, Christian (2008): Der "Atlantic Inflow": Atmosphäre-Land-See Wechselwirkung am südwestlichen Rand des Sahara-Hitzetiefs
Hofheinz, Peggy (2008): Auslösebedingungen und tageszeitliche Entwicklung von Konvektion während des Westafrikanischen Monsuns 2006
Truckenmüller, Meike (2008): Mesoskalige konvektive Systeme während des Westafrikanischen Monsuns: Analyse der Messdaten und Modellergebnisse der AMMA-Episode SOP2
Heidt, Stephanie (2006): Simulation konvektiver Episoden im tropischen Westafrika mit dem Lokal-Modell des Deutschen Wetterdienstes
Sander, Julia (2006): Untersuchung von Vorhersagen des Lokal-Modells (DWD) in der AMMA "DRY-Run" Periode
Sander, Nicole (2006): Modellierung von "African Easterly Waves" und deren Weiterentwicklung zu tropischen Wirbelstürmen mit dem Lokal-Modell des DWD
