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MN-GM-METALG

Aufbaumodul: Allgemeine Meteorologie
Kennnummer

MN-GM-
METALG
Workload

180 h
Leistungs-
punkte

6 LP
Studien-
semester

3. - 5. Semester
Häufigkeit des
Angebots

Jedes
Semester
Dauer

2 Semester
1 Lehrveranstaltungen
a) Vorlesung
b) Übungen und Praktikum
Kontaktzeit
45 h
23 h
Selbststudium
60 h
52 h
geplante
Gruppengröße

30
2 Ziele des Moduls und zu erwerbende Kompetenzen
  • Grundlegendes Verständnis von irdischem Klima, Energietransporten, Dynamik, Thermodynamik, Synoptik, Wettervorhersage, Wolken & Niederschlag, Modellierung, Parametrisierung
  • Kenntnis von aktuellen Forschungsthemen
  • Durchführung und Interpretation von meteorologischen Messungen im Feld (Aufbau von meteorologischen Messinstrumenten, Start einer Radiosonde, Interpretation von Fernerkundungssensoren), Einlesen, Darstellen und Auswerten der Messungen, Präsentation der Resultate mittels moderner Medien
  • Teamfähigkeit, Kommunikationsfähigkeit, Abstraktionsvermögen, Begeisterungsfähigkeit für Wetterforschung und meteorologische Messungen
 
3 Inhalte des Moduls
  1. Irdisches Klimasystem: Strahlungsgesetze, Strahlungs- und Energiebilanz, Energietransporte, Klimavariabilität (extern, intern, anthropogen)
  2. Atmosphärische Dynamik: Divergenz & Rotation, Koordinatensysteme, wirksame Kräfte, Bewegungsgleichung, Prinzip der Skalenanalyse, approximierte Windsysteme, Geostrophie, Thermischer Wind, Einfluss der Reibung
  3. Thermodynamik: Hauptsätze, atmosphärische Feuchtemaße, adiabatische Prozesse, Stabilitätskriterien, Hebungsprozesse
  4. Grundlagen der Wetteranalyse und der Wettervorhersage: Aufbau der Polarfront, Lebenszyklus von Zyklonen, atmosphärische Wellenphänomene, Aufbau eines Vorhersagesystems (von der Messung bis zur Vorhersage), Wetterportale
  5. Modellierung: vom Klima über das Wetter und die Konvektion zur klein-skaligen Turbulenz; Auflösung & Parametrisierung
  6. Einblicke in die aktuelle Atmosphärenforschung
  7. Feldpraktikum: Auf- und Abbau einer meteorologischen Station (Messung von Wind, Temperatur, Druck, Feuchte), Vertikalsondierung, Charakterisierung der Wetterlage, Strahlungsbilanz am Boden, Niederschlagsmessung mit verschiedenen Methoden (in-situ und Radar), Bestimmung von Wolkenparametern (Wolkenhöhe und Bedeckungsgrad), Interpretation von Satellitendaten

Die Punkte 1.- 6. werden im Wintersemester behandelt, der Punkt 7. im Sommersemester.

 

4 Lehr- und Lernformen

  • Wintersemester: Vorlesung und Anwesenheitsübungen in Gruppen bestehend aus dem Bearbeiten von schriftlichen Aufgaben, der Besprechung und Analyse von Wetterkarten, der Visualisierung meteorologischer Daten, der Erstellung von thermodynamischen Diagrammpapieren, numerischen Übungen zu Bewegungsgleichungen, der Darstellung und Interpretation von Fernerkundungsmessungen im Vergleich zu Modelldaten.
  • Sommersemester: Einarbeitung und mündliche Vorstellung der Theorie von modernen Messverfahren mit modernen Medien, Durchführung von Messungen im Feld, erfolgreiches Lösen der Aufgaben hinsichtlich der Feldmessungen, mündliche Präsentation der Ergebnisse am Ende des Semesters mit modernen Medien.

 

5 Modulvoraussetzungen

Bestandene Module
  1. Einführung in die Geophysik und Meteorologie
  2. Experimentalphysik 1
  3. Experimentalphysik 2
6 Form der Modulabschlussprüfung

Nach jedem Semester wird eine Klausur über die beiden vergangenen Semester als Modulabschlußprüfung angeboten. Die Wiederholungsprüfung kann als Klausur oder mündliche Prüfung angeboten werden.
Die Anmeldung zum Semesterbeginn gilt für die Dauer des gesamten Moduls von zwei Semestern.
7 Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten

Das Modul ist ein Wahlpflichtmodul. Es erstreckt sich über zwei Semester. Nach jedem Semester wird eine Klausur angeboten, sie sich über den Inhalt der beiden vorangegangenen Semester erstreckt. Zur Klausur zugelassen wird nur, wer:
  1. Regelmäßig an den Vorlesungen und Anwesenheitsübungen teilgenommen und diese bestanden hat.
  2. Erfolgreich am Praktikum teilgenommen hat. Dazu zählt die regelmäßige Teilnahme an den Feldmessungen und eine Präsentation der Ergebnisse der Feldmessungen. In der Regel umfasst der Vortrag die Ergebnisse eines der Punkte unter 3.7 (s. oben). Der Vortrag wird als bestanden oder nicht bestanden bewertet. Bei nicht bestandenem Vortrag besteht die Möglichkeit einer zeitnahen mündlichen Prüfung zum Vortragsthema. Bei deren Nichtbestehen ist das Modul nicht bestanden und muss wiederholt werden.
Das Modul ist bestanden, wenn Abschlussklausur bestanden wurde. Bei nicht bestandener Abschlussklausur wird die Gelegenheit einer zeitnahen Wiederholungsprüfung (Klausur oder mündliche Prüfung) gegeben.
Die Modulnote ist die Note der Abschlussklausur (bzw. der Wiederholungsprüfung).
8 Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen)

Als Wahlfach im Bachelorstudiengang Physik und Mathematik geeignet. Für Nebenfächler kann der Prüfungsausschuss Ausnahmen von den o. a. Teilnahmevoraussetzungen zulassen.
9 Stellenwert der Modulnote für die Fachnote

Gewichtet mit einem Faktor von 6/180.
10 Modulbeauftragte/r

U. Löhnert
11 Sonstige Informationen