Was treibt unser Wetter an? Ein phänomenologischer Exkurs
Abstract:
Ausgehend vom Modell der “Photonenmühle Erde” (Ebeling, 1989) wird im ersten Teil des Vortrages die Einbettung des irdischen Wettergeschehens in die kosmische Energiekaskade diskutiert, welche die Evolution antreibt. Im zweiten Teil des Vortrages wird anhand von Folgerungen aus dem 1. Hauptsatz der Thermodynamik und dem 2. Newtonschen Axiom in einem rotierenden Bezugssystem das System der Allgemeinen Zirkulation der Erde phänomenologisch abgeleitet. Auf dieser Grundlage werden das für seine globalen Auswirkungen bekannte Wetterphänomen El Nino sowie die als “Omega-Lage” und “Vb-Lage” bekannten Hochdruck- und Tiefdruckgebiete diskutiert, die mit extremen Hitzewellen bzw. Starkniederschlägen in Europa verbunden sind. Anhand von bekannten Befunden aus der atmosphärischen Wellentheorie wird dargelegt, wie die Persistenz solcher Extremwetterlagen durch den meridionalen Temperaturgradienten zwischen Äquator und Pol beeinflusst wird.
Im dritten Teil des Vortrages werden die Grundlagen der Numerischen Wettervorhersage sowie die Besonderheiten und Konsequenzen erläutert, die sich (a) aus dem Parametrisierungsproblem und (b) dem “Lorenz-Charakter” (Lorenz, 1963) der zugrundeliegenden Modellgleichungen ergeben. Letzterer wird anhand des Ersatzmodells des sogenannten Lorenzschen Wasserrades illustriert. Der Vortrag endet mit einem kurzen Ausblick auf das Potential der “Künstlichen Intelligenz” für die Wettervorhersage.
Vita:
Olaf Hellmuth absolvierte von 1978 bis 1979 eine Berufsausbildung zum Feinmechaniker im VEB Carl Zeiss Jena. 1979 nahm er eine fliegerische Ausbildung an der Offiziershochschule der Luftstreitkräfte/Luftverteidigung der NVA auf. Von 1980 bis 1987 studierte er Physik und Meteorologie an der Humboldt-Universität zu Berlin, wo er 1985 das Diplom und 1987 die Promotion A zur satellitengestützten Parametrisierung der Feuchtkonvektion erwarb. Von 1987 bis 1990 war Olaf Hellmuth als Synoptiker und Satellitenmeteorologe in der Zentralen Flugwetterwarte der NVA tätig. 1990 und 1991 arbeitete er als Fernerkundler am Institut für Kosmosforschung der Akademie der Wissenschaften der DDR. Später führte er diese Tätigkeit in gleicher Funktion in einem Ingeniuerbüro für Geoinformatik sowie als freiberuflicher Gutachter für umweltmeteorologische Fragestellungen aus. Von 1996 bis zu seinem Ruhestand 2024 war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V. (TROPOS) in Leipzig mit den Arbeitsschwerpunkten Grenzschicht-, Aerosol- und Wolkenphysik. Seit 2025 beschäftigt er sich als “Citizen Scientist” mit der Bestimmung der Verdunstung im Rahmen des Umwelt- und Naturschutzes. Seit 2017 ist Olaf Hellmuth Mitglied der Leibniz-Sozietät der Wissenschaften zu Berlin e.V. (MLS).
Plenum der Leibniz-Sozietät
im Rathaus Friedrichshagen, Historischer Ratssaal, Bölschestr. 87, 12587 Berlin
Die Sitzung findet als Hybrid-Veranstaltung (Präsenz und Zoom) statt:
Einladungslink: https://tu-darmstadt.zoom-x.de/j/64597432473?pwd=OhXlseG22sCpB6VUPXHxKDpnZjMUBC.1
Meeting-ID: 645 9743 2473
Vortrag:
Dr. Olaf Hellmuth (MLS)
Was treibt unser Wetter an? Ein phänomenologischer Exkurs
Abstract:
Ausgehend vom Modell der “Photonenmühle Erde” (Ebeling, 1989) wird im ersten Teil des Vortrages die Einbettung des irdischen Wettergeschehens in die kosmische Energiekaskade diskutiert, welche die Evolution antreibt. Im zweiten Teil des Vortrages wird anhand von Folgerungen aus dem 1. Hauptsatz der Thermodynamik und dem 2. Newtonschen Axiom in einem rotierenden Bezugssystem das System der Allgemeinen Zirkulation der Erde phänomenologisch abgeleitet. Auf dieser Grundlage werden das für seine globalen Auswirkungen bekannte Wetterphänomen El Nino sowie die als “Omega-Lage” und “Vb-Lage” bekannten Hochdruck- und Tiefdruckgebiete diskutiert, die mit extremen Hitzewellen bzw. Starkniederschlägen in Europa verbunden sind. Anhand von bekannten Befunden aus der atmosphärischen Wellentheorie wird dargelegt, wie die Persistenz solcher Extremwetterlagen durch den meridionalen Temperaturgradienten zwischen Äquator und Pol beeinflusst wird.
Im dritten Teil des Vortrages werden die Grundlagen der Numerischen Wettervorhersage sowie die Besonderheiten und Konsequenzen erläutert, die sich (a) aus dem Parametrisierungsproblem und (b) dem “Lorenz-Charakter” (Lorenz, 1963) der zugrundeliegenden Modellgleichungen ergeben. Letzterer wird anhand des Ersatzmodells des sogenannten Lorenzschen Wasserrades illustriert. Der Vortrag endet mit einem kurzen Ausblick auf das Potential der “Künstlichen Intelligenz” für die Wettervorhersage.
Vita:
Olaf Hellmuth absolvierte von 1978 bis 1979 eine Berufsausbildung zum Feinmechaniker im VEB Carl Zeiss Jena. 1979 nahm er eine fliegerische Ausbildung an der Offiziershochschule der Luftstreitkräfte/Luftverteidigung der NVA auf. Von 1980 bis 1987 studierte er Physik und Meteorologie an der Humboldt-Universität zu Berlin, wo er 1985 das Diplom und 1987 die Promotion A zur satellitengestützten Parametrisierung der Feuchtkonvektion erwarb. Von 1987 bis 1990 war Olaf Hellmuth als Synoptiker und Satellitenmeteorologe in der Zentralen Flugwetterwarte der NVA tätig. 1990 und 1991 arbeitete er als Fernerkundler am Institut für Kosmosforschung der Akademie der Wissenschaften der DDR. Später führte er diese Tätigkeit in gleicher Funktion in einem Ingeniuerbüro für Geoinformatik sowie als freiberuflicher Gutachter für umweltmeteorologische Fragestellungen aus. Von 1996 bis zu seinem Ruhestand 2024 war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung e.V. (TROPOS) in Leipzig mit den Arbeitsschwerpunkten Grenzschicht-, Aerosol- und Wolkenphysik. Seit 2025 beschäftigt er sich als “Citizen Scientist” mit der Bestimmung der Verdunstung im Rahmen des Umwelt- und Naturschutzes. Seit 2017 ist Olaf Hellmuth Mitglied der Leibniz-Sozietät der Wissenschaften zu Berlin e.V. (MLS).
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