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Klein, R.
Carqué
 
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Mathematische Modellierung und Numerische Methoden in der Klimaforschung II

Do 14:00-16:00, Arnimallee 2-6, SR 017
 
Übungen:Mi 18-20 Uhr, Arnimallee 2-6, SR 017
Sprechstunde: Nach der Vorlesung
Inhalt: Die moderne Klimamodellierung beruht weitgehend auf Computersimulationen. Am Anfang einer solchen Simulation steht die möglichst vollständige mathematische Formulierung der beteiligten physikalischen Vorgänge. Die sich ergebenden mathematischen Aufgabenstellungen sind aber so komplex, daß sie mit heutigen numerischen Methoden und existierenden Computern nicht lösbar sind. Deshalb folgt als nächster Schritt die Herleitung reduzierter Modellgleichungen. Starke Vereinfachungen der Gleichungen ergeben sich, wenn auf die Berechnung bestimmter, bei gewissen Anwendungen unbedeutender Details verzichtet werden kann. Ein in geeigneter Weise reduziertes Modell erlaubt dann die Simulation mit Hilfe der heute verfügbaren Rechner bzw. Rechenanlagen. Hierzu ist allerdings noch die übertragung des abstrakten mathematischen Modells in ein diskretes, computer-taugliches Analogon mit Hilfe der Methoden der numerischen Mathematik notwendig, Die Vorlesung wird anhand ausgewählter Beispiele die oben beschriebene Entwicklung eines Computermodells über Ausgangsmodell, Modellreduktion und numerische Diskretisierung erläutern. Dabei werden die physikalischen Grundlagen und deren mathematische Formulierung, Methoden zur Entwicklung vereinfachter Modelle und die notwendigen numerischen Techniken vorgestellt.
Vorraussetzungen: Abgeschlossenes Grundstudium in der Physik, Mathematik oder Meteorologie.
Zielgruppe: Die Vorlesung ist als fortlaufende, semesterübergreifende Veranstaltung konzipiert, in der aktuelle Forschungsthemen den Anstoss zur Auswahl der Vorlesungsthemen geben werden.
Literatur: Wird in der Vorlesung bekannt gegeben.

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© 2007 Freie Universität Berlin Feedback | 05.01.2012