Als "Physik der Atmosphäre" beschäftigt sich die Meteorologie mit den in der Lufthülle der Erde ablaufenden physikalischen Prozessen. Sie reichen von kleinräumigen und kurzlebigen Ereignissen (z.B. Windböen, Cumuluswolken, Gewitter) über großräumige (z.B. Hoch- und Tiefdruckgebiete) bis hin zu globalen, über sehr lange Zeiträume ablaufende Prozesse (z.B. Warmzeiten, Kaltzeiten, Klimawandel).

Das Ziel der Meteorologie ist,

• die Vorgänge in der Atmosphäre zu erfassen,
• auf Grundlage physikalischer Gesetze zu erklären und
• vorherzusagen.

Dazu verwenden Meteorologen folgende Methoden:

• Messungen (z.B. Wetterstationen, Radiosondenaufstiege, Flugzeugmessungen, Satellitenmessungen),
• Betrachtungen auf Grundlage physikalischer Gleichungen,
• Simulationen mit Computermodellen.

Außerdem spielen die Wechselwirkungen der Atmosphäre mit der Erdoberfläche, dem Ozean und der Vegetation sowie chemische Prozesse in der Atmosphäre eine wichtige Rolle.

Die Wissenschaftler am Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK) erforschen in ihren Arbeitsgruppen eine Vielzahl von Fragestellungen aus allen Teilgebieten der Meteorologie. Schwerpunkte liegen beispielsweise in der Verbesserung von Wettervorhersagemodellen, in der Erforschung der Auswirkungen der Ursachen extremer Wetterereignisse aber auch in einem besseren Verständnis der Wolkenentstehung. Ein weiteres wichtiges Forschungsgebiet widmet sich dem Klimawandel, einer der größten Herausforderungen der Menschheit unserer Zeit; die Nutzung von Klimamodellen oder die Interpretation und Bewertung verschiedener Klimaszenarien sind hier nur zwei Beispiele.

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