Globale Telekonnektionen im Klimasystem

 
  Gerrit Lohmann, Vorlesung Universitaet Hamburg, WS 2003/2004

  Outline
 
 
  Dozent: Dr. Gerrit Lohmann
  Zeit: 2st. n.V.
  Ort: Geomatikum, Raum 1643
 
Beginn
 
Inhalt
  Beschreibung der wichtigsten Fernwirkungen im Klimasystem: AO/NAO, ENSO, PNA, multidekadische Variationen und Klimavariationen auf laengeren 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 raeumlichen und zeitlichen Skalen. Es werden Konzepte zur Mustererkennung vermittelt und anhand von Beispielen durchgefuehrt.
 
Voraussetzungen
  Die Teilnahme setzt mathematische Grundkenntnisse und Interesse am Thema voraus. Geeignet fuer Studenten nach dem Vorexamen (auch Ozeanographie, etc.).
 
Literatur
  Wird in der VL bekannt gegeben. Ergaenzend hierzu einige allgemein verstaendliche Aufsaetze: Perspektiven der Klimamodellierung, Simulationen des Winterklimas , Vier Millarden Jahre Klimageschichte im Ueberblick, Das Klima der letzten 11.000 Jahre , Zur Temperatur- und Hochwasserentwicklung der letzten 1000 Jahre in Deutschland, Die Historische Phaenologische Datenbank des Deutschen Wetterdienstes, Historische Daten als Beitrag zur Klimavorhersage, Meteorologische Interpretation geologischer Daten - neue Wege in der Palaeoklimaforschung.
  -------------------------------------------------------
 
Motivation.
  Welche Arten von Beobachtungen gibt es?
Antriebe im Klimasystem
Zeitskalen-Raumskalen:
  interannual, dekadisch, interdekadisch
  global-regional-lokal
 
Klimamoden
  Klimadynamik: Windsysteme, Ozeanstroemungen;
  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
  Solarvariabilitaet
  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
  -->
 


-------------------------------------------------------
 

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
 

-------------------------------------------------------