Ulrike Lohmann: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2017

NameFrau Prof. Dr. Ulrike Lohmann
LehrgebietExperimentelle Atmosphärenphysik
Adresse
Institut für Atmosphäre und Klima
ETH Zürich, CHN O 12.1
Universitätstrasse 16
8092 Zürich
SWITZERLAND
Telefon+41 44 633 05 14
E-Mailulrike.lohmann@env.ethz.ch
URLhttp://www.iac.ethz.ch/groups/lohmann
DepartementUmweltsystemwissenschaften
BeziehungOrdentliche Professorin

NummerTitelECTSUmfangDozierende
651-4095-01LColloquium Atmosphere and Climate 1 Information 1 KP1KH. Joos, C. Schär, D. N. Bresch, N. Gruber, R. Knutti, U. Lohmann, T. Peter, S. I. Seneviratne, K. Steffen, H. Wernli, M. Wild
KurzbeschreibungThe 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.
LernzielThe 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.
Voraussetzungen / BesonderesTo acquire credit points for this colloquium, please visit the course's web page and sign up for one of the groups.
651-4095-02LColloquium Atmosphere and Climate 2 Information 1 KP1KH. Joos, C. Schär, D. N. Bresch, N. Gruber, R. Knutti, U. Lohmann, T. Peter, S. I. Seneviratne, K. Steffen, H. Wernli, M. Wild
KurzbeschreibungThe 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.
LernzielThe 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.
Voraussetzungen / BesonderesTo acquire credit points for this colloquium, please visit the course's web page and sign up for one of the groups.
651-4095-03LColloquium Atmosphere and Climate 3 Information 1 KP1KH. Joos, C. Schär, D. N. Bresch, N. Gruber, R. Knutti, U. Lohmann, T. Peter, S. I. Seneviratne, K. Steffen, H. Wernli, M. Wild
KurzbeschreibungThe 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.
LernzielThe 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.
Voraussetzungen / BesonderesTo acquire credit points for this colloquium, please visit the course's web page and sign up for one of the groups.
701-0475-AALAtmospheric Physics
Belegung ist NUR erlaubt für MSc Studierende, die diese Lerneinheit als Auflagenfach verfügt haben.

Alle anderen Studierenden (u.a. auch Mobilitätsstudierende, Doktorierende) können diese Lerneinheit NICHT belegen.
3 KP6RU. Lohmann
KurzbeschreibungIn 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.
LernzielDie 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.
InhaltIm 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.
SkriptDie Vorlesung basiert vorwiegend auf dem Buch An Introduction to Clouds - From the Microscale to Climate. Exemplare von An Introduction to Clouds sind in the Grünen Bibliothek verfügbar. Ausserdem ist eine elektronische Version des Buches über die ETH Bibliothek verfügbar. Es findet kein Bücherverkauf in der Vorlesung statt, d.h. jede(r) Student(in) ist für einen allfälligen Erwerb des Buches selbst verantwortlich.
LiteraturLohmann, U., Lüönd, F. and Mahrt, F., An Introduction to Clouds:
From the Microscale to Climate, Cambridge Univ. Press, 391 pp., 2016.
701-1216-00LNumerical Modelling of Weather and Climate Information 4 KP3GU. Lohmann, L. Schlemmer
KurzbeschreibungThe guiding principle of this lecture is that students can understand how weather and climate models are formulated from the governing physical principles and how they are used for climate and weather prediction purposes.
LernzielThe guiding principle of this lecture is that students can understand how weather and climate models are formulated from the governing physical principles and how they are used for climate and weather prediction purposes.
InhaltThe course provides an introduction into the following themes: numerical methods (finite differences and spectral methods); adiabatic formulation of atmospheric models (vertical coordinates, hydrostatic approximation); parameterization of physical processes (e.g. clouds, convection, boundary layer, radiation); atmospheric data assimilation and weather prediction; predictability (chaos-theory, ensemble methods); climate models (coupled atmospheric, oceanic and biogeochemical models); climate prediction.

Hands-on experience with simple models will be acquired in the tutorials.
SkriptSlides and lecture notes will be made available at
http://www.iac.ethz.ch/edu/courses/master/modules/numerical-modelling-of-weather-and-climate.html
LiteraturList of literature will be provided.
Voraussetzungen / BesonderesPrerequisites: to follow this course, you need some basic background in atmospheric science, numerical methods (e.g., "Numerische Methoden in der Umweltphysik", 701-0461-00L) as well as experience in programming
701-1228-00LCloud Dynamics: Hurricanes Information 4 KP3GU. Lohmann
KurzbeschreibungHurricanes are among the most destructive elements in Atmospheric science. This lecture will discuss the requirements for their formation, longevity, damage potential and their relationship to global warming. It also distinguishes hurricanes from thunderstorms and tornadoes.
LernzielAt the end of this course students will be able to distinguish tropical cyclones from extratropical thunderstorms and cyclones, project how tropical cyclones change in a warmer climate based on their physics and evaluate different tropical cyclone modification ideas.
SkriptSlides will be made available
LiteraturHouze, R. A., Cloud Dynamics, Academic Press, 1993
Lin, Y.-L., Mesoscale Dynamics, Cambridge Univ. Press, 2010

A literature list can be found here: http://www.iac.ethz.ch/edu/courses/master/modules/cloud_dynamics
Voraussetzungen / BesonderesAt least one introductory lecture in Atmospheric Science or Instructor's consent.