Suchergebnis: Katalogdaten im Herbstsemester 2016
Umweltnaturwissenschaften Master | ||||||
Vertiefung in Atmosphäre und Klima | ||||||
Einführungskurse | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
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701-0471-01L | Atmosphärenchemie | W | 3 KP | 2G | M. Ammann, D. W. Brunner | |
Kurzbeschreibung | Diese Vorlesung bietet eine Einführung in die Atmosphärenchemie auf Bachelorniveau. Neben Grundlagen zu Reaktionen in der Gasphase und heterogenen Reaktionen auf Aerosolen und in Wolken werden die Zusammenhänge erläutert, die zu globalen Problemen wie der stratosphärischen Ozonzerstörung bis hin zu lokalen Problemen wie städtischer Luftverschmutzung führen. | |||||
Lernziel | Die Studierenden erarbeiten sich ein Grundverständnis atmosphären-chemischer Reaktionen in der Gasphase sowie heterogener Reaktionen und Prozesse auf Aerosolen und in Wolken. Sie kennen die wichtigsten chemischen Prozesse in der Troposphäre und Stratosphäre. Sie kennen und verstehen die wichtigsten atmosphärischen Umweltprobleme wie Luftverschmutzung, troposphärische Ozonbildung, stratosphärische Ozonzerstörung und die Zusammenhänge zwischen Luftverschmutzung und Klimawandel. | |||||
Inhalt | - Ursprung und Eigenschaften der Atmosphäre: Struktur, grossskalige Zirkulation, UV-Strahlung - Thermodynamik und Kinetik von Gasphasen-Reaktionen: Reaktionsenthalpie und freie Energie, Ratengleichungen, Mechanismen biomolekularer und termolekularer Reaktionen - Troposphärische Photochemie: Photolysereaktionen, Photochemie der troposphärischen Ozonbildung, HOx Budget, trockene und feuchte Deposition - Aerosole und Wolken: Chemische Eigenschaften, primäre und sekundäre Aerosolquellen - Multiphasenchemie: Kinetik heterogener Reaktionen, Löslichkeit und Hygroskopizität, N2O5 Chemie, Oxidation von SO2, Bildung sekundärer organischer Aerosole - Luftqualität: Rolle der Grenzschicht, Sommer- und Wintersmog, Umweltprobleme, Gesetzgebung, Langzeittrends - Stratosphärenchemie: Chapman Zyklus, Brewer-Dobson Zirkulation, katalytische Ozonzerstörung, polares Ozonloch, Montreal Protokoll - Globale Aspekte: Globale Budgets von Ozon, Methan, CO und NOx, Luftqualität-Klimawechselwirkungen | |||||
Skript | Vorlesungsunterlagen (Folien) werden laufend während des Semesters jeweils mind. 2 Tage vor der Vorlesung zur Verfügung gestellt. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Die Vorlesung "Atmosphäre" LV 701-0023-00L oder äquivalente Kenntnisse werden erwartet. Jeweils Montags (oder nach Vereinbarung) findet ein Zusatztutorium statt. Diese bietet die Gelegenheit, mit den Tutoren Unklarheiten aus der Vorlesung zu besprechen sowie die Übungsaufgaben vor- und nachzubesprechen. Eine Teilnahme wird sehr empfohlen. | |||||
701-0473-00L | Wettersysteme | W | 3 KP | 2G | M. A. Sprenger, C. Grams | |
Kurzbeschreibung | Die theoretischen Grundlagen und die Mess- und Anlaysemethoden der Atmosphärendynamik werden eingeführt. Auf dieser Basis werden die Energetik der globalen Zirkulation, synoptisch- und meso-skalige Prozesse (insbesondere Tiefdruckwirbel) und der Einfluss von Gebirgen auf die Dynamik von Wettersystemen behandelt. | |||||
Lernziel | Die Studierenden können: - die gängigen Mess- und Analysemethoden der Atmosphärendynamik erklären - mathematische Grundlagen der Atmosphärendynamik beispielhaft erklären - die Dynamik von globalen und synoptisch-skaligen Prozessen erklären - den Einfluss von Gebirgen auf die Atmosphärendynamik erklären | |||||
Inhalt | Satellitenbeobachtungen; Analyse vertikaler Sondierungen; Geostrophischer und thermischer Wind; Tiefdruckwirbel in den mittleren Breiten; Überblick und Energetik der globalen Zirkulation; Nordatlantische Oszillation; Atmosphärische Blockierungswetterlagen; Eulersche und Lagrange Perspektive der Dynamik; Potentielle Vortizität; Alpine Dynamik (Windstürme, Um- und Überströmung von Gebirgen); Planetare Grenzschicht | |||||
Skript | Vorlesungsskript + Folien | |||||
Literatur | Atmospheric Science, An Introductory Survey John M. Wallace and Peter V. Hobbs, Academic Press | |||||
701-0475-00L | Atmosphärenphysik | W | 3 KP | 2G | U. Lohmann, A. A. Mensah | |
Kurzbeschreibung | In dieser Veranstaltung werden die Grundlagen der Atmosphärenphysik behandelt. Dies umfasst die Themen: Wolken- und Niederschlagsbildung, Thermodynamik, Aerosolphysik, Strahlung sowie Klimaeinfluss von Aerosolpartikeln und Wolken und künstliche Wetterbeeinflussung. | |||||
Lernziel | Die Studierenden können - die Mechanismen der Wolken- und Niederschlagsbildung mit Wissen über Feuchteprozesse und Thermodynamik erklären. - die Bedeutung der Wolken und Aerosolpartikel für das Klima und die künstliche Niederschlagsbeeinflussung evaluieren. | |||||
Inhalt | Im ersten Teil werden ausgewählte Konzepte der für atmosphärische Prozesse wichtigen Thermodynamik eingeführt: Die Studenten lernen das Konzept des thermodynamischen Gleichgewichts kennen und leiten ausgehend vom ersten Hauptsatz der Thermodynamik die Clausius-Clayperon Gleichung her, welche für die Behandlung von Phasenübergängen in atmosphärenphysikalischen Prozessen wichtig ist. Ausserdem erlernen die Studenten die Klassifizierung von Sonderierungen sowie den Umgang mit thermodynamischen "Charts" und die Kennzeichnung charakteristischer Punkte (LCL etc.) in diesen Diagrammen. Das Konzept von atmosphärischen Mischungspozessen wird anhand der Nebelbildung eingeführt. Anhand vom "Luftpacket-Modell" wird das Konzept der Konvektion erarbeitet. Im mittleren Teil des Kurses werden Aerosolpartikel eingeführt. Neben einer Beschreibung der physikalischen Eigenschaften dieser Partikel lernen die Studenten die Rolle von Aerosolpartikeln in diversen atmosphärischen Prozessen kennen. Das Konzept der Köhler-Theorie wird eingefürt und die Bildung von Wolkentröpfchen und Eiskristallen werden diskutiert. Im dritten Teil des Kurses werden Arten der Niederschlagsbildung eingeführt und unterschiedliche Formen von Niederschlag (konvektiv vs. stratiform) diskutiert, welche anhand der Diskussion von Stürmen und deren Entwicklungsstufen vertieft werden. Den Abschluss der VL bildet eine Einführung in die Art und Weise wie Wolken und Aerosolpartikel den Energiehaushalt der Erde und somit das Klima beeinflussen. | |||||
Skript | Powerpoint Folien und Skript werden bereitgestellt. | |||||
Literatur | Lohmann, U., Lüönd, F. and Mahrt, F., An Introduction to Clouds: From the Microscale to Climate, Cambridge Univ. Press, 391 pp., 2016. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Während der Hälfte des Kurses benutzen wir das Konzept des invertierten Unterrichts (siehe: de.wikipedia.org/wiki/Umgedrehter_Unterricht), dass wir eingangs vorstellen. Wir bieten eine Laborführung an, in der anhand ausgewählter Instrumente erklärt wird, wie einige der in der VL diskuterten Prozesse experimentell gemessen werden. Es gibt ein wöchentliches Zusatztutorium im Anschluss an die LV, welches die Gelegenheit bietet, Unklarheiten aus der Vorlesung zu klären, sowie die Übungsaufgaben vor- und nachzubesprechen. Die Teilnahme daran ist freiwillig, wird aber empfohlen. | |||||
701-0461-00L | Numerische Methoden in der Umweltphysik | W | 3 KP | 2G | C. Schär, O. Fuhrer | |
Kurzbeschreibung | Diese Vorlesung vermittelt Grundlagen, welche zur Entwicklung und Anwendung numerischer Modelle im Umweltbereich notwendig sind. Dazu gehört eine Einführung in die mathematische Modellierung gewöhnlicher und partieller Differentialgleichungen, sowie Übungen zur Entwicklung und Programmierung einfacher Modelle. | |||||
Lernziel | Diese Vorlesung vermittelt Grundlagen welche zur Entwicklung und Anwendung numerischer Modelle im Umweltbereich notwendig sind. Dazu gehört eine Einführung in die mathematische Modellierung gewöhnlicher und partieller Differentialgleichungen, sowie Uebungen zur Entwicklung und Programmierung einfacher Modelle. | |||||
Inhalt | Klassifikation numerischer Probleme, Einführung in die Methode der Finiten Differenzen, Zeitschrittverfahren, Nichtlinearität, konservative numerische Verfahren, Uebersicht über spektrale Methoden und Finite Elemente. Beispiele und Uebungen aus diversen Umweltbereichen. Numerikübungen unter Verwendung von Matlab, 3 Übungsblöcke à 2 Stunden. Matlab-Kenntnisse werden nicht vorausgesetzt. Musterprogramme und Grafiktools werden abgegeben. | |||||
Skript | Wird zum Preis von Fr. 10.- abgegeben. | |||||
Literatur | Literaturliste wird abgegeben. | |||||
Wettersysteme und atmosphärische Dynamik | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
701-1221-00L | Dynamics of Large-Scale Atmospheric Flow | W | 4 KP | 2V + 1U | H. Wernli, S. Pfahl | |
Kurzbeschreibung | Dynamische Synoptische Meteorologie | |||||
Lernziel | Verständnis für dynamische Prozesse in der Atmosphäre sowie deren mathematisch-physikalische Formulierung. | |||||
Inhalt | Die Atmosphärenphysik II behandelt vor allem die dynamischen Prozesse in der Erdatmosphäre. Diskutiert werden die Bewegungsgesetze der Atmosphäre und die Dynamik und Wechselwirkungen von synoptischen Systemen - also den wetterbestimmenden Hoch- und Tiefdruckgebieten. Mathematische Grundlage hierfuer ist insbesondere die Theorie der quasi-geostrophischen Bewegung, die im Rahmen der Vorlesung hergeleitet und interpretiert wird. | |||||
Skript | Dynamics of large-scale atmospheric flow | |||||
Literatur | - Holton J.R., An introduction to Dynamic Meteorogy. Academic Press, fourth edition 2004, - Pichler H., Dynamik der Atmosphäre, Bibliographisches Institut, 456 pp. 1997 | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Voraussetzungen: Physik I, II, Umwelt Fluiddynamik | |||||
651-4053-05L | Boundary Layer Meteorology | W | 4 KP | 3G | M. Rotach, P. Calanca | |
Kurzbeschreibung | The Planetary Boundary Layer (PBL) constitutes the interface between the atmosphere and the Earth's surface. Theory on transport processes in the PBL and their dynamics is provided. This course treats theoretical background and idealized concepts. These are contrasted to real world applications and current research issues. | |||||
Lernziel | Overall goals of this course are given below. Focus is on the theoretical background and idealised concepts. Students have basic knowledge on atmospheric turbulence and theoretical as well as practical approaches to treat Planetary Boundary Layer flows. They are familiar with the relevant processes (turbulent transport, forcing) within, and typical states of the Planetary Boundary Layer. Idealized concepts are known as well as their adaptations under real surface conditions (as for example over complex topography). | |||||
Inhalt | - Introduction - Turbulence - Statistical tratment of turbulence, turbulent transport - Conservation equations in a turbulent flow - Closure problem and closure assumptions - Scaling and similarity theory - Spectral characteristics - Concepts for non-ideal boundary layer conditions | |||||
Skript | available (i.e. in English) | |||||
Literatur | - Stull, R.B.: 1988, "An Introduction to Boundary Layer Meteorology", (Kluwer), 666 pp. - Panofsky, H. A. and Dutton, J.A.: 1984, "Atmospheric Turbulence, Models and Methods for Engineering Applications", (J. Wiley), 397 pp. - Kaimal JC and Finningan JJ: 1994, Atmospheric Boundary Layer Flows, Oxford University Press, 289 pp. - Wyngaard JC: 2010, Turbulence in the Atmosphere, Cambridge University Press, 393pp. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Umwelt-Fluiddynamik (701-0479-00L) (environment fluid dynamics) or equivalent and basic knowledge in atmospheric science | |||||
Klimaprozesse und -wechselwirkungen | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
701-1235-00L | Cloud Microphysics Maximale Teilnehmerzahl: 16 | W | 4 KP | 2V + 1U | U. Lohmann, Z. A. Kanji | |
Kurzbeschreibung | Clouds are a fascinating atmospheric phenomenon central to the hydrological cycle and the Earth`s climate. Interactions between cloud particles can result in precipitation, glaciation or evaporation of the cloud depending on its microstructure and microphysical processes. | |||||
Lernziel | The learning objective of this course is that students understand the formation of clouds and precipitation and can apply learned principles to interpret atmospheric observations of clouds and precipitation. | |||||
Inhalt | see: Link | |||||
Skript | This course will be designed as a reading course in 1-2 small groups of 8 students maximum. It will be based on the textbook below. The students are expected to read chapters of this textbook prior to the class so that open issues, fascinating and/or difficult aspects can be discussed in depth. | |||||
Literatur | Pao K. Wang: Physics and dynamics of clouds and precipitation, Cambridge University Press, 2012 | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Target group: Master students in Atmosphere and Climate | |||||
701-1251-00L | Land-Climate Dynamics | W | 3 KP | 2G | S. I. Seneviratne, E. L. Davin | |
Kurzbeschreibung | The purpose of this course is to provide fundamental background on the role of land surface processes (vegetation, soil moisture dynamics, land energy and water balances) for the climate system. The course consists of 2 contact hours per week, including 2 computer exercises. | |||||
Lernziel | The students can understand the role of land processes and associated feedbacks for the climate system. | |||||
Skript | Powerpoint slides will be made available | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Prerequisites: Introductory lectures in atmospheric and climate science Atmospheric physics -> Link and/or Climate systems -> Link | |||||
Atmosphärische Zusammensetzung und Kreisläufe | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
701-1233-00L | Stratospheric Chemistry | W | 4 KP | 2V + 1U | T. Peter, A. Stenke | |
Kurzbeschreibung | Thermodynamische und kinetische Grundlagen: bi- und termolekulare Reaktionen, Photodissoziation. Chemisches Familienkonzept. Chapman-Chemie. Radikalreaktionen der Sauerstoffspezies mit Stickoxiden, aktiven Halogenen und ungeradem Wasserstoff. Ozonabbauzyklen. Methanabbau und Ozonproduktion der unteren Stratosphäre. Heterogene Chemie auf dem Hintergrundaerosol. Chemie und Dynamik des Ozonlochs. | |||||
Lernziel | Die Vorlesung vermittelt einen Ueberblick über die vielfältigen Reaktionen, die in der Gasphase, in stratosphärischen Aerosoltröpfchen und polaren Wolkenteilchen ablaufen. Dabei steht die Chemie des stratosphärischen Ozons und deren Beeinflussung durch natürliche und anthropogene Effekte im Mittelpunkt, besonders der interkontinentale Flugverkehr und die durch FCKW verursachte Ozonzerstörung in den mittleren Breiten und in den Polregionen sowie Kopplungen mit dem Treibhauseffekt. | |||||
Inhalt | Kurze Darstellung der thermodynamischen und kinetischen Grundlagen chemischer Reaktionen: bi- und termolekulare Reaktionen, Photodissoziation. Vorstellung des chemischen Familienkonzepts: aktive Spezies, deren Quellgase und Revervoirgase. Detaillierte Betrachtung der reinen Sauerstofffamilie (ungerader Sauerstoff) gemäss der Chapman-Chemie. Radikalreaktionen der Sauerstoffspezies mit Stickoxiden, aktiven Halogenen (Chlor und Brom) und ungeradem Wasserstoff. Ozonabbauzyklen. Methanabbau und Ozonproduktion in der unteren Stratosphäre (Photosmog-Reaktionen). Heterogene Chemie auf dem Hintergrundaerosol und deren Bedeutung für hohen Flugverkehr. Chemie und Dynamik des Ozonlochs: Bildung polarer stratosphärischer Wolken und Chloraktivierung. | |||||
Skript | Unterlagen werden in den Vorlesungsstunden ausgeteilt. | |||||
Literatur | - Basseur, G. und S. Solomon, Aeronomy of the Middle Atmosphere, Kluwer Academic Publishers, 3rd Rev edition (December 30, 2005). - John H. Seinfeld and Spyros N. Pandis, Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change, Wiley, New York, 1998. - WMO, Scientific Assessment of Ozone Depletion: 2002, Report No.47, Geneva, 2003. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Voraussetzungen: Grundlagen in physikalischer Chemie sind notwendig, und ein Überblick äquivalent zu der Bachelor-Vorlesung "Atmosphärenchemie" (LV 701-0471-01) werden erwartet. Die Vorlesung 701-1233-00 V beginnt in der ersten Semesterwoche. Die Uebungen 701-1233-00 U erst in der zweiten Semesterwoche. | |||||
402-0572-00L | Aerosols I: Physical and Chemical Principles | W | 4 KP | 2V + 1U | M. Gysel Beer, U. Baltensperger, H. Burtscher | |
Kurzbeschreibung | Im Kurs Aerosole I werden Grundlagen der Aerosolphysik- und Chemie vermittelt. Spezifische Eigenschaften kleiner Teilchen, Bedeutung von Aerosolen in der Atmosphäre und in anderen Bereichen werden behandelt. | |||||
Lernziel | Vermittlung von Grundlagen der Aerosolphysik und -chemie und spezifischer Eigenschaften kleiner Teilchen, Bedeutung von Aerosolen in der Atmosphäre und in anderen Bereichen. | |||||
Inhalt | Physikalische und chemische Eigenschaften von Aerosolen, Aerosoldynamik (Diffusion, Koagulation), optische Eigenschaften (Lichtstreuung, -absorption), Kleinteilcheneffekte, Verfahren zur Erzeugung von Aerosolen sowie ihrer physikalischen und chemischen Charakterisierung. | |||||
Skript | Es werden Beilagen abgegeben | |||||
Literatur | - Kulkarni, P., Baron, P. A., and Willeke, K.: Aerosol Measurement - Principles, Techniques, and Applications. Wiley, Hoboken, New Jersey, 2011. - Hinds, W. C.: Aerosol Technology: Properties, Behavior, and Measurement of Airborne Particles. John Wiley & Sons, Inc., New York, 1999. - Colbeck I. (ed.) Physical and Chemical Properties of Aerosols, Blackie Academic & Professional, London, 1998. - Seinfeld, J. H. and Pandis, S. N.: Atmospheric Chemistry and Physics: From Air Pollution to Climate Change. Hoboken, John Wiley & Sons, Inc., 2006 | |||||
Klimageschichte und Paläoklimatologie | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
651-4049-00L | Conceptual and Quantitative Methods in Geochemistry Der erfolgreiche Abschluss des Bachelor-Kurses Geochemie (651-3400-00L) ist für diesen Kurs Voraussetzung. | W | 3 KP | 2G | O. Bachmann, M. Schönbächler, D. Vance | |
Kurzbeschreibung | This course will introduce some of the main quantitative methods available for the quantitative treatment of geochemical data, as well as the main modelling tools. Emphasis will both be on conceptual understanding of these methods as well as on their practical application, using key software packages to analyse real geochemical datasets. | |||||
Lernziel | Development of a basic knowledge and understanding of the main tools available for the quantitative analysis of geochemical data. | |||||
Inhalt | The following approaches will be discussed in detail: major and trace element modelling of magmas, with application to igneous systems; methods and statistics for calculation of isochrons and model ages; reservoir dynamics and one-dimensional modelling of ocean chemistry; modelling speciation in aqueous (hydrothermal, fresh water sea water) fluids. We will discuss how these methods are applied in a range of Earth Science fields, from cosmochemistry, through mantle and crustal geochemistry, volcanology and igneous petrology, to chemical oceanography. A special emphasis will be put on dealing with geochemical problems through modeling. Where relevant, software packages will be introduced and applied to real geochemical data. | |||||
Skript | Slides of lectures will be available. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Pre-requisite: Geochemistry (651-3400-00L), Isotope Geochemistry and Geochronology (651-3501-00L). | |||||
651-4057-00L | Climate History and Palaeoclimatology | W | 3 KP | 2G | S. Bernasconi, B. Ausin Gonzalez, A. Fernandez Bremer, A. Gilli | |
Kurzbeschreibung | The course "Climate history and paleoclimatology gives an overview on climate through geological time and it provides insight into methods and tools used in paleoclimate research. | |||||
Lernziel | The student will have an understanding of evolution of climate and its major forcing factors -orbital, atmosphere chemistry, tectonics- through geological time. He or she will understand interaction between life and climate and he or she will be familiar with the use of most common geochemical climate "proxies", he or she will be able to evaluate quality of marine and terrestrial sedimentary paleoclimate archives. The student will be able to estimate rates of changes in climate history and to recognize feedbacks between the biosphere and climate. | |||||
Inhalt | Climate system and earth history - climate forcing factors and feedback mechanisms of the geosphere, biosphere, and hydrosphere. Geological time, stratigraphy, geological archives, climate archives, paleoclimate proxies Climate through geological time: "lessons from the past" Cretaceous greenhouse climate The Late Paleocene Thermal Maximum (PETM) Cenozoic Cooling Onset and Intensification of Southern Hemisphere Glaciation Onset and Intensification of Northern Hemisphere Glaciation Pliocene warmth Glacial and Interglacials Millennial-scale climate variability during glaciations The last deglaciation(s) The Younger Dryas Holocene climate - climate and societies | |||||
Hydrologie und Wasserkreislauf | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
701-1251-00L | Land-Climate Dynamics | W | 3 KP | 2G | S. I. Seneviratne, E. L. Davin | |
Kurzbeschreibung | The purpose of this course is to provide fundamental background on the role of land surface processes (vegetation, soil moisture dynamics, land energy and water balances) for the climate system. The course consists of 2 contact hours per week, including 2 computer exercises. | |||||
Lernziel | The students can understand the role of land processes and associated feedbacks for the climate system. | |||||
Skript | Powerpoint slides will be made available | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Prerequisites: Introductory lectures in atmospheric and climate science Atmospheric physics -> Link and/or Climate systems -> Link | |||||
701-1253-00L | Analysis of Climate and Weather Data | W | 3 KP | 2G | C. Frei | |
Kurzbeschreibung | Observation networks and numerical climate and forcasting models deliver large primary datasets. The use of this data in practice and in research requires specific techniques of statistical data analysis. This lecture introduces a range of frequently used techniques, and enables students to apply them and to properly interpret their results. | |||||
Lernziel | Observation networks and numerical climate and forcasting models deliver large primary datasets. The use of this data in practice and in research requires specific techniques of statistical data analysis. This lecture introduces a range of frequently used techniques, and enables students to apply them and to properly interpret their results. | |||||
Inhalt | Introduction into the theoretical background and the practical application of methods of data analysis in meteorology and climatology. Topics: exploratory methods, hypothesis tests, analysis of climate trends, measuring the skill of climate and forecasting models, analysis of extreme events, principal component analysis and maximum covariance analysis. The lecture also provides an introduction into R, a programming language and graphics tool frequently used for data analysis in meteorology and climatology. During hands-on computer exercises the student will become familiar with the practical application of the methods. | |||||
Skript | Documentation and supporting material include: - documented view graphs used during the lecture - excercise sets and solutions - R-packages with software and example datasets for exercise sessions All material is made available via the lecture web-page. | |||||
Literatur | Suggested literature: - Wilks D.S., 2005: Statistical Methods in the Atmospheric Science. (2nd edition). International Geophysical Series, Academic Press Inc. (London) - Coles S., 2001: An introduction to statistical modeling of extreme values. Springer, London. 208 pp. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Prerequisites: Atmosphäre, Mathematik IV: Statistik, Anwendungsnahes Programmieren. | |||||
102-0237-00L | Hydrology II | W | 3 KP | 2G | P. Burlando, S. Fatichi | |
Kurzbeschreibung | The course presents advanced hydrological analyses of rainfall-runoff processes. The course is given in English. | |||||
Lernziel | Tools for hydrological modelling are discussed at the event and continuous scale. The focus is on the description of physical processes and their modelisation with practical examples. | |||||
Inhalt | Monitoring of hydrological systems (point and space monitoring, remote sensing). The use of GIS in hydrology (practical applications). General concepts of watershed modelling. Infiltration. IUH models. Event based rainfall-runoff modelling. Continuous rainfall-runoff models (components and prrocesses). Example of modelling with the PRMS model. Calibration and validation of models. Flood routing (unsteady flow, hydrologic routing, examples). The course contains an extensive semester project. | |||||
Skript | Parts of the script for "Hydrology I" are used. Also available are the overhead transparencies used in the lectures. The semester project consists of a two part instruction manual. | |||||
Literatur | Additional literature is presented during the course. | |||||
651-4053-05L | Boundary Layer Meteorology | Z | 4 KP | 3G | M. Rotach, P. Calanca | |
Kurzbeschreibung | The Planetary Boundary Layer (PBL) constitutes the interface between the atmosphere and the Earth's surface. Theory on transport processes in the PBL and their dynamics is provided. This course treats theoretical background and idealized concepts. These are contrasted to real world applications and current research issues. | |||||
Lernziel | Overall goals of this course are given below. Focus is on the theoretical background and idealised concepts. Students have basic knowledge on atmospheric turbulence and theoretical as well as practical approaches to treat Planetary Boundary Layer flows. They are familiar with the relevant processes (turbulent transport, forcing) within, and typical states of the Planetary Boundary Layer. Idealized concepts are known as well as their adaptations under real surface conditions (as for example over complex topography). | |||||
Inhalt | - Introduction - Turbulence - Statistical tratment of turbulence, turbulent transport - Conservation equations in a turbulent flow - Closure problem and closure assumptions - Scaling and similarity theory - Spectral characteristics - Concepts for non-ideal boundary layer conditions | |||||
Skript | available (i.e. in English) | |||||
Literatur | - Stull, R.B.: 1988, "An Introduction to Boundary Layer Meteorology", (Kluwer), 666 pp. - Panofsky, H. A. and Dutton, J.A.: 1984, "Atmospheric Turbulence, Models and Methods for Engineering Applications", (J. Wiley), 397 pp. - Kaimal JC and Finningan JJ: 1994, Atmospheric Boundary Layer Flows, Oxford University Press, 289 pp. - Wyngaard JC: 2010, Turbulence in the Atmosphere, Cambridge University Press, 393pp. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Umwelt-Fluiddynamik (701-0479-00L) (environment fluid dynamics) or equivalent and basic knowledge in atmospheric science | |||||
Kolloquien und Seminare | ||||||
Nummer | Titel | Typ | ECTS | Umfang | Dozierende | |
701-1211-01L | Master's Seminar: Atmosphere and Climate 1 | O | 3 KP | 2S | H. Joos, O. Stebler, F. Tummon, M. A. Wüest | |
Kurzbeschreibung | In this seminar, the process of writing a scientific proposal will be introduced. The essential elements of a proposal, including the peer review process, will be outlined and class exercises will train scientific writing skills. Knowledge exchange between class participants is promoted through the preparation of a master thesis proposal and evaluation of each other's work. | |||||
Lernziel | Training scientific writing skills. | |||||
Inhalt | In this seminar, the process of writing a scientific proposal will be introduced. The essential elements of a proposal, including the peer review process, will be outlined and class exercises will train scientific writing skills. Knowledge exchange between class participants is promoted through the preparation of a master thesis proposal and evaluation of each other's work. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Attendance is mandatory. | |||||
701-1211-02L | Master's Seminar: Atmosphere and Climate 2 | O | 3 KP | 2S | H. Joos, O. Stebler, F. Tummon, M. A. Wüest | |
Kurzbeschreibung | In this seminar scientific project management is introduced and applied to your master project. The course concludes with a presentation of your project including an overview of the science and a discussion of project management techniques applied to your thesis project. | |||||
Lernziel | Apply scientific project management techniques to your master project. | |||||
Inhalt | In this seminar scientific project management is introduced and applied to your master project. The course concludes with a presentation of your project including an overview of the science and a discussion of project management techniques applied to your thesis project. | |||||
Voraussetzungen / Besonderes | Attendance is mandatory. | |||||
701-1213-00L | Introduction Course to Master Studies Atmosphere and Climate | O | 2 KP | 2G | H. Joos, T. Peter | |
Kurzbeschreibung | New master students are introduced to the atmospheric and climate research field through keynotes given by the programme's professors. In several self-assessment and networking workshops they get to know each other and find their position in the science. | |||||
Lernziel | The aims of this course are i) to welcome all students to the master program and to ETH, ii) to acquaint students with the faculty teaching in the field of atmospheric and climate science at ETH and at the University of Bern, iii) that the students get to know each other and iv) to assess needs and discuss options for training and eduction of soft-skills during the Master program and to give an overview of the study options in general | |||||
651-4095-01L | Colloquium Atmosphere and Climate 1 | O | 1 KP | 1K | H. Joos, C. Schär, D. N. Bresch, N. Gruber, R. Knutti, U. Lohmann, T. Peter, S. I. Seneviratne, H. Wernli, M. Wild | |
Kurzbeschreibung | The colloquium is a series of scientific talks by prominent invited speakers assembling interested students and researchers from around Zürich. Students take part of the scientific discussions. | |||||
Lernziel | The students are exposed to different atmospheric science topics and learn how to take part in scientific discussions. |