► Modulbeauftragter Prof. Stephan Pfahl: stephan.pfahl@met.fu-berlin.de

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten können die verschiedenen Komponenten des Klimasystems beschreiben und verstehen die wichtigsten physikalischen Prozesse, die diese Komponenten und ihre Interaktion charakterisieren. Sie sind in der Lage, Messungen sowie Ergebnisse von Klimamodellen zu bewerten und können einschlägige Literatur verstehen und kritisch beurteilen.

Inhalte: Physikalische Beschreibung der verschiedenen Komponenten des Klimasystems: Atmosphäre, Ozean, Kryosphäre, Biosphäre und deren Wechselwirkung, Globaler Energiehaushalt und Wasserkreislauf, Klimamodelle und Beobachtungsdaten, interne Variabilität des Klimasystems, natürlicher und anthropogener Klimawandel.

► Modulbeauftragter Prof. Stephan Pfahl: stephan.pfahl@met.fu-berlin.de

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten können die verschiedenen Komponenten des Klimasystems beschreiben und verstehen die wichtigsten physikalischen Prozesse, die diese Komponenten und ihre Interaktion charakterisieren. Sie sind in der Lage, Messungen sowie Ergebnisse von Klimamodellen zu bewerten und können einschlägige Literatur verstehen und kritisch beurteilen.

Inhalte: Physikalische Beschreibung der verschiedenen Komponenten des Klimasystems: Atmosphäre, Ozean, Kryosphäre, Biosphäre und deren Wechselwirkung, Globaler Energiehaushalt und Wasserkreislauf, Klimamodelle und Beobachtungsdaten, interne Variabilität des Klimasystems, natürlicher und anthropogener Klimawandel.

► Modulbeauftragter Dr. Rene Preusker: rene.preusker@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen:  Erfolgreiche Absolvierung des Moduls "Grundlagen der Experimentalphysik".
Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verfügen über grundlegende Kenntnisse der Strahlungsprozesse in der Atmosphäre und können einfache Strahlungsgrößen berechnen.
Inhalte: Vermittlung der Grundlagen der atmosphärischen Strahlung und Fernerkundung. Schwarzkörperstrahlung, Plancksches Strahlungsgesetz, solare und terrestrische Strahlung, Absorption atmosphärischer Gase, Rayleigh- und MieStreuung, Strahlungsbilanz des Systems Erde-Atmosphäre, Fernerkundung atmosphärischer Größen (Moleküle, Aerosole, Wolken, Niederschlag).

► Modulbeauftragter Dr. Rene Preusker: rene.preusker@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen:  Erfolgreiche Absolvierung des Moduls "Grundlagen der Experimentalphysik".
Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verfügen über grundlegende Kenntnisse der Strahlungsprozesse in der Atmosphäre und können einfache Strahlungsgrößen berechnen.
Inhalte: Vermittlung der Grundlagen der atmosphärischen Strahlung und Fernerkundung. Schwarzkörperstrahlung, Plancksches Strahlungsgesetz, solare und terrestrische Strahlung, Absorption atmosphärischer Gase, Rayleigh- und MieStreuung, Strahlungsbilanz des Systems Erde-Atmosphäre, Fernerkundung atmosphärischer Größen (Moleküle, Aerosole, Wolken, Niederschlag).

Für Studierende der Studienordnung von 2006 + 2019 verpflichtend!

► Verantwortlich ist Prof. Uwe Ulbrich: uwe.ulbrich@fu-berlin.de

► Modulbeauftragte Prof. Dr. Ulrike Langematz: ulrike.langematz@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen: Erfolgreiche Absolvierung des Moduls Synoptische Meteorologie sowie des Moduls Analysis.
Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind mit der angewandten Hydrodynamik und Thermodynamik in der Meteorologie vertraut. Sie verstehen das meteorologische Grundgleichungssystem und können die Begriffe der Skalen, Erhaltungsgrößen und Windapproximationen im meteorologischen Kontext anwenden.
Inhalte: Atmosphärische Thermodynamik, Zustandsänderungen atmosphärischer Luft, Statik der Atmosphäre, polytrope Atmosphären, Wasserdampf und latente Wärmen, Grundlagen der Kinematik, Herleitung der prognostischen Grundgleichungen der Meteorologie aus der klassischen Hydrodynamik und Thermodynamik, Skalenbegriffe in der Meteorologie, Lagrangesche und Eulersche Darstellung, natürliche Koordinaten, grundlegende Gleichgewichte (geostrophischer Wind, zyklostrophischer Wind, Gradientwind).

► Modulbeauftragte Prof. Dr. Ulrike Langematz: ulrike.langematz@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen: Erfolgreiche Absolvierung des Moduls Synoptische Meteorologie sowie des Moduls Analysis.
Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind mit der angewandten Hydrodynamik und Thermodynamik in der Meteorologie vertraut. Sie verstehen das meteorologische Grundgleichungssystem und können die Begriffe der Skalen, Erhaltungsgrößen und Windapproximationen im meteorologischen Kontext anwenden.
Inhalte: Atmosphärische Thermodynamik, Zustandsänderungen atmosphärischer Luft, Statik der Atmosphäre, polytrope Atmosphären, Wasserdampf und latente Wärmen, Grundlagen der Kinematik, Herleitung der prognostischen Grundgleichungen der Meteorologie aus der klassischen Hydrodynamik und Thermodynamik, Skalenbegriffe in der Meteorologie, Lagrangesche und Eulersche Darstellung, natürliche Koordinaten, grundlegende Gleichgewichte (geostrophischer Wind, zyklostrophischer Wind, Gradientwind).

► Modulbeauftragter Prof. Timothy Butler: tim.butler@met.fu-berlin.de

► Das Modul besteht aus Vorlesung und Übung als Ferien-Blockkurs.

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verstehen die Entstehung von Luftschadstoffen, ihre Emissionsquellen und Auswirkungen, sowie die Entstehung von gesetzlichen Grenzwerten, und die Verpflichtungen zur Luftreinhaltung auf nationale und kommunale Ebene. Sie können einfache luftchemische Messungen durchführen und Modellvorhersagen der Luftqualität bewerten.

Inhalte: Die Grundsätze der Luftchemie, die gesundheitlichen Auswirkungen von Luftschadstoffen, die Entstehung von gesetzlichen Grenzwerten, die Verpflichtungen zur Luftreinhaltung auf nationale und kommunale Ebene, die Technik zur Messung von Schadstoffen in der Luft, und die Herstellung von Modellvorhersagen der Luftqualität. Praktische Verwendung von Kleinsensoren, um repräsentative Messungen der Luftqualität zu sammeln, und Vergleich der Modellvorhersagen mit den Messungen des Berliner Luftgüte-Messnetzes.

► Modulbeauftragter Prof. Timothy Butler: tim.butler@met.fu-berlin.de

Das Modul besteht aus Vorlesung und Übung als Ferien-Blockkurs.

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verstehen die Entstehung von Luftschadstoffen, ihre Emissionsquellen und Auswirkungen, sowie die Entstehung von gesetzlichen Grenzwerten, und die Verpflichtungen zur Luftreinhaltung auf nationale und kommunale Ebene. Sie können einfache luftchemische Messungen durchführen und Modellvorhersagen der Luftqualität bewerten.

Inhalte: Die Grundsätze der Luftchemie, die gesundheitlichen Auswirkungen von Luftschadstoffen, die Entstehung von gesetzlichen Grenzwerten, die Verpflichtungen zur Luftreinhaltung auf nationale und kommunale Ebene, die Technik zur Messung von Schadstoffen in der Luft, und die Herstellung von Modellvorhersagen der Luftqualität. Praktische Verwendung von Kleinsensoren, um repräsentative Messungen der Luftqualität zu sammeln, und Vergleich der Modellvorhersagen mit den Messungen des Berliner Luftgüte-Messnetzes.

► Modulbeauftragter Dr. Ingo Kirchner: ingo.kirchner@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen: keine.
Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten können großen Datenmengen visuell analysieren und für eine wissenschaftliche Analyse aufbereiten und präsentieren. Sie kennen Techniken der Bildgestaltung und der Animation.
Inhalte: Umgang mit umfangreichen Datensätzen, insbesondere aus dem Bereich der meteorologischen Modellierung. Grundlagen der visuellen Analyse wie Farbgestaltung, Beleuchtung, und Animationstechniken. Anwendung von 2-D und 3-D Visulisierungswerkzeugen (z. B. paraview) zur Darstellung ausgewählte meteorologische Phänomene.

► Modulbeauftragter Prof. Stephan Pfahl: stephan.pfahl@met.fu-berlin.de

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten können die verschiedenen Komponenten des Klimasystems beschreiben und verstehen die wichtigsten physikalischen Prozesse, die diese Komponenten und ihre Interaktion charakterisieren. Sie sind in der Lage, Messungen sowie Ergebnisse von Klimamodellen zu bewerten und können einschlägige Literatur verstehen und kritisch beurteilen.

Inhalte: Physikalische Beschreibung der verschiedenen Komponenten des Klimasystems: Atmosphäre, Ozean, Kryosphäre, Biosphäre und deren Wechselwirkung, Globaler Energiehaushalt und Wasserkreislauf, Klimamodelle und Beobachtungsdaten, interne Variabilität des Klimasystems, natürlicher und anthropogener Klimawandel.

► Modulbeauftragter Prof. Stephan Pfahl: stephan.pfahl@met.fu-berlin.de

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten können die verschiedenen Komponenten des Klimasystems beschreiben und verstehen die wichtigsten physikalischen Prozesse, die diese Komponenten und ihre Interaktion charakterisieren. Sie sind in der Lage, Messungen sowie Ergebnisse von Klimamodellen zu bewerten und können einschlägige Literatur verstehen und kritisch beurteilen.

Inhalte: Physikalische Beschreibung der verschiedenen Komponenten des Klimasystems: Atmosphäre, Ozean, Kryosphäre, Biosphäre und deren Wechselwirkung, Globaler Energiehaushalt und Wasserkreislauf, Klimamodelle und Beobachtungsdaten, interne Variabilität des Klimasystems, natürlicher und anthropogener Klimawandel.

► Modulbeauftragter Dr. Rene Preusker: rene.preusker@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen:  Erfolgreiche Absolvierung des Moduls "Grundlagen der Experimentalphysik".
Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verfügen über grundlegende Kenntnisse der Strahlungsprozesse in der Atmosphäre und können einfache Strahlungsgrößen berechnen.
Inhalte: Vermittlung der Grundlagen der atmosphärischen Strahlung und Fernerkundung. Schwarzkörperstrahlung, Plancksches Strahlungsgesetz, solare und terrestrische Strahlung, Absorption atmosphärischer Gase, Rayleigh- und MieStreuung, Strahlungsbilanz des Systems Erde-Atmosphäre, Fernerkundung atmosphärischer Größen (Moleküle, Aerosole, Wolken, Niederschlag).

► Modulbeauftragter Dr. Rene Preusker: rene.preusker@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen:  Erfolgreiche Absolvierung des Moduls "Grundlagen der Experimentalphysik".
Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verfügen über grundlegende Kenntnisse der Strahlungsprozesse in der Atmosphäre und können einfache Strahlungsgrößen berechnen.
Inhalte: Vermittlung der Grundlagen der atmosphärischen Strahlung und Fernerkundung. Schwarzkörperstrahlung, Plancksches Strahlungsgesetz, solare und terrestrische Strahlung, Absorption atmosphärischer Gase, Rayleigh- und MieStreuung, Strahlungsbilanz des Systems Erde-Atmosphäre, Fernerkundung atmosphärischer Größen (Moleküle, Aerosole, Wolken, Niederschlag).

► Modulbeauftragter Prof. Henning Rust: henning.rust@fu-berlin.de

► Studierenden der Studienordnung von 2012 müssen neben der Lernwerkstatt (3 SWS) auch das Proseminar (1 SWS) besuchen, um das Modul abzuschließen.

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten kennen die Funktionsweise meteorologischer Messinstrumente und –verfahren und können mit den Geräten umgehen. Sie können Messungen selbst durchführen und auswerten.

Inhalte: Physikalische Messprinzipien und Eigenschaften (Eichkurven, Genauigkeit, Zeitkonstanten) der wichtigsten meteorologischen Instrumente zur Bestimmung von Temperatur, Feuchte, Niederschlag, Luftdruck, Strahlung, Boden und Höhenwind. Aufbau automatischer Klimastationen. Statistische Auswertung und Interpretation der Messreihen. Versuche in Labor und Feld.

► Modulbeauftragter Prof. Henning Rust: henning.rust@fu-berlin.de

► Studierenden der Studienordnung von 2012 müssen neben der Lernwerkstatt (3 SWS) auch das Proseminar (1 SWS) besuchen, um das Modul abzuschließen.

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten kennen die Funktionsweise meteorologischer Messinstrumente und –verfahren und können mit den Geräten umgehen. Sie können Messungen selbst durchführen und auswerten.

Inhalte: Physikalische Messprinzipien und Eigenschaften (Eichkurven, Genauigkeit, Zeitkonstanten) der wichtigsten meteorologischen Instrumente zur Bestimmung von Temperatur, Feuchte, Niederschlag, Luftdruck, Strahlung, Boden und Höhenwind. Aufbau automatischer Klimastationen. Statistische Auswertung und Interpretation der Messreihen. Versuche in Labor und Feld.

► Modulbeauftragte Prof. Dr. Ulrike Langematz: ulrike.langematz@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen: Erfolgreiche Absolvierung des Moduls Synoptische Meteorologie sowie des Moduls Analysis.
Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind mit der angewandten Hydrodynamik und Thermodynamik in der Meteorologie vertraut. Sie verstehen das meteorologische Grundgleichungssystem und können die Begriffe der Skalen, Erhaltungsgrößen und Windapproximationen im meteorologischen Kontext anwenden.
Inhalte: Atmosphärische Thermodynamik, Zustandsänderungen atmosphärischer Luft, Statik der Atmosphäre, polytrope Atmosphären, Wasserdampf und latente Wärmen, Grundlagen der Kinematik, Herleitung der prognostischen Grundgleichungen der Meteorologie aus der klassischen Hydrodynamik und Thermodynamik, Skalenbegriffe in der Meteorologie, Lagrangesche und Eulersche Darstellung, natürliche Koordinaten, grundlegende Gleichgewichte (geostrophischer Wind, zyklostrophischer Wind, Gradientwind).

► Modulbeauftragte Prof. Dr. Ulrike Langematz: ulrike.langematz@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen: Erfolgreiche Absolvierung des Moduls Synoptische Meteorologie sowie des Moduls Analysis.
Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind mit der angewandten Hydrodynamik und Thermodynamik in der Meteorologie vertraut. Sie verstehen das meteorologische Grundgleichungssystem und können die Begriffe der Skalen, Erhaltungsgrößen und Windapproximationen im meteorologischen Kontext anwenden.
Inhalte: Atmosphärische Thermodynamik, Zustandsänderungen atmosphärischer Luft, Statik der Atmosphäre, polytrope Atmosphären, Wasserdampf und latente Wärmen, Grundlagen der Kinematik, Herleitung der prognostischen Grundgleichungen der Meteorologie aus der klassischen Hydrodynamik und Thermodynamik, Skalenbegriffe in der Meteorologie, Lagrangesche und Eulersche Darstellung, natürliche Koordinaten, grundlegende Gleichgewichte (geostrophischer Wind, zyklostrophischer Wind, Gradientwind).

Inhalt: Einführung in die Relativität, Elektrodynamik und Optik: Lorentz-Transformation, Elektrostatik, elektrische Ströme und Leitfähigkeit, statische Magnetfelder, Materie im elektrischen und magnetischen Feld, zeitlich veränderliche Felder, Maxwell-Gleichungen, elektromagnetische Wellen, geometrische Optik, Interferenz und Beugung.

Douglas C. Giancoli, Physik, Lehr- und Übungsbuch, 3. Auflage, Pearson Deutschland GmbH (2010)

Zielgruppe: Studierende Lehramt Physik, Geophysik und Meteorologie im 2. Semester

Übungen: Die aktive und regelmäßige Teilnahme an den Übungen ist Pflicht.
Nachweis: Das Teilmodul wird bescheinigt, wenn der Nachweis der aktiven und regelmäßigen Teilnahme an den Übungen vorliegt, sowie an der Klausur zur Vorlesung erfolgreich teilgenommen wurde.
Leistungspunkte: In den Bachelorstudiengängen werden 10 Leistungspunkte (LP) vergeben.
Anmeldung: im Campus Management und im KVV: https://kvv.imp.fu-berlin.de/ (beide erforderlich!)

Voraussetzungen: keine, empfohlen Grundlagen der Experimentalphysik 1 (für LAK und Meteo), Mathematische Ergänzungen 1.
Die Veranstaltung bildet zusammen mit der LV Mathematische Ergänzungen zur Experimentalphysik 2 (ME2) sowie den Übungen zu Grundlagen der Experimentalphysik 2 die zweite Hälfte des Moduls: Grundlagen der Experimentalphysik.

Vertiefung der Vorlesungsinhalte durch die Bearbeitung von Übungsaufgaben, Präsenzaufgaben, Tests, sowie eines Projektes

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Stephan W. Koch, Physik, Bacherlor Edition, Wiley-VCH

Die Veranstaltung bildet zusammen mit der LV Mathematische Ergänzungen zur Experimentalphysik 2 (ME2) sowie der Vorlesung Experimentalphysik 2 die zweite Hälfte des Moduls: Grundlagen der Experimentalphysik.

Die Veranstaltung bildet zusammen mit der LV Mathematische Ergänzungen zur Experimentalphysik 2 (ME2) sowie der Vorlesung Experimentalphysik 2 die zweite Hälfte des Moduls: Grundlagen der Experimentalphysik.

Zusätzliche Informationen für Studenten
Zielgruppe: Studierende Lehramt Physik, Geophysik und Meteorologie im 2. Semester
Tutorien: Die aktive Teilnahme an den Tutorien wird empfohlen.
Nachweis: Die aktive und regelmäßige Teilnahme an den Übungen wird bescheinigt, wenn mindestens 50% der möglichen Punkte durch Bearbeitung der Übungsaufgaben erzielt wurden,
sowie ein Nachweis der Teilnahme am Projekt vorliegt.
Voraussetzungen: keine, empfohlen Experimentalphysik 1 (für LAK und Meteo), Mathematische Ergänzungen 1
Anmeldung: im Campus Management und zusätzlich für ein Tutorium im KVV: https://kvv.imp.fu-berlin.de/ (beide erforderlich!)

Inhalte und Methoden der Höheren Mathematik, die für ein Verständnis der Physik unverzichtbar sind, werden erläutert und geübt. Das Rechnen von Beispielen und Anwendungsaufgaben steht im Vordergrund.

Themen der "Mathematische Ergänzungen 2" sind unter anderem: Zylinder- und Kugelkoordinaten, Flächen- und Volumenintegrale, Divergenz, Rotation, Satz von Gauß, Satz von Stokes.

WICHTIG: Aufgrund der Corona-Pandemie wird diese Lehrveranstaltung aktuell als Online-Kurs durchgeführt. Das bedeutet, dass es keine Anwesenheit vor Ort und auch keine festen Arbeitszeiten gibt. Die gelegentlich stattfindende Online-Sprechstunde wird zur regulären Vorlesungszeit durchgeführt (Di., 14-16 Uhr). Da die Teilnahme an der Sprechstunde nicht verpflichtend ist, können im Prinzip alle Arbeitszeiten innerhalb der Woche frei gewählt werden. Die Vorlesungen bestehen beispielsweise aus mehreren Videos, die man sich aus dem KVV/Whiteboard herunterladen und zu einer frei gewählte Zeit innerhalb der jeweiligen Woche ansehen kann. Jedoch gilt: Es muss jede Woche für den Kurs gearbeitet werden und es gibt auch jede Woche Hausaufgaben, die fristgerecht zu erledigen sind! Dies sind die Kriterien für das Erlangen der Regelmäßigen und der Aktiven Teilnahme - genauere Details: Siehe Vorlesungsvideos des 1. Semesters und das Begleitdokument zur Lehrveranstaltung!

Merziger/Wirth: Repetitorium der Höheren Mathematik, Binomi-Verlag, ISBN 3923923341, Preis: 19,80 Euro

Terminhinweis:

Anmeldung (18.01.21 - 28.02.21) nur Online siehe:
https://www.physik.fu-berlin.de/studium/lehre/gp/
ACHTUNG: Zusätzlich Anmeldung im Campusmanagement zu Semesterbeginn.

Eingangsveranstaltung (Anwesenheitspflicht, Online): Fr 16.04.21, 9:30 - 13:00
Die Zugangsdaten für die Online-Veranstaltung werden vor der Veranstaltung angemeldeten Studierenden zugänglich gemacht.     

Kurse:
Die Kurse beinhalten Online-Lehreinheiten in Kleingruppen, Heimversuche und Präsenztermine im Physikalischen Grundpraktikum (Schwendener Straße 1),
1. Praktikumstermin (Online) 23.04.2020, Zeitfenster 9:00 - 13:00
Die Kleingruppen treffen sich einmal pro Woche in einem Webex Meeting (Zeitfenster in Wochen ohne Präsenztermin:  Fr. 9:00 - 13:00). Die Aufgabenstellungen werden wöchentlich in Blackboard freigeschaltet.
Der detaillierte Praktikumsablauf der einzelnen Kleingruppen kann dem Kursplan auf der Internet Seite des Physik Praktikums entnommen werden.  Der Kursplan wird laufend den aktuellen Gegebenheiten angepasst.

Hausarbeit:
Online-Übung zur Fehlerrechnung (am 26.03.21 muss die Übung soweit bearbeitet sein, dass 1 Punkt erreicht ist. Eine vollständig richtige Bearbeitung der Übung, d.h. 5 Punkte, muss bis spätestens zum ersten Versuch am 30.04.21 vorliegen). Die Online-Übung zur Fehlerrechnung ist auf der Internet Seite des Physik Grundpraktikums verlinkt.

Inhalt:
Selbständiges Arbeiten der Studierenden in Gruppen von bis zu 8 Studierenden unter Anleitung einer Tutor*in.
1 Übungstermin und 8-9 Versuchstermine. Einführung in die experimentellen Arbeitsmethoden der Physik und kritisch quantitatives und wissenschaftliches Denken: Konzeption und Messmethodik, Messtechnik, statistische Auswertemethoden (Fehlerrechnung), kritische Bewertung und Diskussion der Ergebnisse, Dokumentation der Versuchsdurchführung, schriftliche Darstellung

Weitere Informationen siehe:
http://www.physik.fu-berlin.de/studium/lehre/gp

Terminhinweise:
Anmeldung (18.01.21-28.02.21) nur Online siehe:
http://www.physik.fu-berlin.de/studium/lehre/gp/
ACHTUNG: Zusätzlich Anmeldung im Campusmanagement zu Semesterbeginn.

Einführungsveranstaltung(Anwesenheitspflicht, Online) in das Computerpraktikum und den Laborpraktikumskurs,
BEGINN: Mo 12.04.21, 8:30 - 10:00 Uhr
Die Zugangsdaten für die Online-Veranstaltung werden vor der Veranstaltung angemeldeten Studierenden zugänglich gemacht.

Kurse:
Die Kurse beginnen in der erste Woche mit dem Computerpraktikum und starten in der zweiten Woche mit Online-Lehreinheiten in Kleingruppen, Heimversuchen und Präsenztermine im Physikalischen Grundpraktikum (Schwendener Straße 1)

Computerpraktikum:
Beginn 12.04.2021, 8:30 - 10:00 (s. oben Einführungsveranstaltung)
Die Studierenden müssen an 2 - 3 etwa einstündigen Online Meetings teilnehmen, die nach Vereinbarung zwischen 9:00 und 18:00 in der Woche vom 12-16.04.2021 stattfinden.

1. Praktikumstermin (Online) 21.04.2021, Zeitfenster 14:00 - 18:00

Die Kleingruppen treffen sich einmal pro Woche in einem Webex Meeting (Zeitfenster in Wochen ohne Präsenztermin:  Mi. 14:00 - 18:00). Die Aufgabenstellungen werden wöchentlich in Blackboard freigeschaltet.
Der detaillierte Praktikumsablauf der einzelnen Kleingruppen kann dem Kursplan auf der Internet Seite des Physik Praktikums entnommen werden.  Der Kursplan wird laufend den aktuellen Gegebenheiten angepasst.

Inhalt:
Selbständiges Arbeiten der Studierenden in Gruppen von bis zu 8 Studierenden unter Anleitung einer Tutorin / eines Tutors. Computerpraktikum und 8-9 Versuchstermine. Einführung in die experimentellen Arbeitsmethoden der Physik und kritisches quantitatives und wissenschaftliches Denken: Konzeption und Messmethodik, Messtechnik, statistische Auswertemethoden (Fehlerrechnung), kritische Bewertung und Diskussion der Ergebnisse, Dokumentation der Versuchsdurchführung, schriftliche Darstellung von Thema, Auswertungen und Ergebnissen (Bericht).

Literatur:

• Gerthsen: "Physik"
• Bergmann-Schäfer: Bd. 1 u. 2, Eichler, Kronfeld, Sahm: "Das neue Physikalische Grundpraktikum"
• Einführende, allgemeine Lehrbücher der Physik.

Praktikumsskript:Grundpraktikum

Weitere Informationen siehe:
http://www.physik.fu-berlin.de/studium/lehre/gp

Content:
Physics often uses the language of mathematics to describe nature. The course "Mathematics for Physicists" is intended to provide the necessary basics and tools from mathematics. The first part deals with sets and figures, bodies, real numbers, functions, sequences and limits, series, convergence criteria, continuity, derivations, differentiation rules, mean value theorem, Taylor series, Riemann integral, basic functions and main theorem, integration methods, inauthentic integrals, trigonometric series.

Target group:
Physics and meteorology students from the 1st semester onwards

Requirements:
Some school mathematics and interest

Literatur:
Kerner / von Wahl: Mathematik für Physiker, Springer Verlag.
Fischer/Kaul: Mathematik für Physiker 1, Vieweg.

Für Studierende der Studienordnung von 2006 + 2019 verpflichtend!

► Verantwortlich ist Prof. Uwe Ulbrich: uwe.ulbrich@fu-berlin.de

Zu den Kommentaren der Veranstaltung

Zu den Kommentaren der Veranstaltung

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► Modulbeauftragter Dr. Ingo Kirchner: ingo.kirchner@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen: keine.
Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten können großen Datenmengen visuell analysieren und für eine wissenschaftliche Analyse aufbereiten und präsentieren. Sie kennen Techniken der Bildgestaltung und der Animation.
Inhalte: Umgang mit umfangreichen Datensätzen, insbesondere aus dem Bereich der meteorologischen Modellierung. Grundlagen der visuellen Analyse wie Farbgestaltung, Beleuchtung, und Animationstechniken. Anwendung von 2-D und 3-D Visulisierungswerkzeugen (z. B. paraview) zur Darstellung ausgewählte meteorologische Phänomene.

Zu den Kommentaren der Veranstaltung

Zu den Kommentaren der Veranstaltung

Zu den Kommentaren der Veranstaltung

► Modulbeauftragter Prof. Stephan Pfahl: stephan.pfahl@met.fu-berlin.de

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten können die verschiedenen Komponenten des Klimasystems beschreiben und verstehen die wichtigsten physikalischen Prozesse, die diese Komponenten und ihre Interaktion charakterisieren. Sie sind in der Lage, Messungen sowie Ergebnisse von Klimamodellen zu bewerten und können einschlägige Literatur verstehen und kritisch beurteilen.

Inhalte: Physikalische Beschreibung der verschiedenen Komponenten des Klimasystems: Atmosphäre, Ozean, Kryosphäre, Biosphäre und deren Wechselwirkung, Globaler Energiehaushalt und Wasserkreislauf, Klimamodelle und Beobachtungsdaten, interne Variabilität des Klimasystems, natürlicher und anthropogener Klimawandel.

► Modulbeauftragter Prof. Stephan Pfahl: stephan.pfahl@met.fu-berlin.de

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten können die verschiedenen Komponenten des Klimasystems beschreiben und verstehen die wichtigsten physikalischen Prozesse, die diese Komponenten und ihre Interaktion charakterisieren. Sie sind in der Lage, Messungen sowie Ergebnisse von Klimamodellen zu bewerten und können einschlägige Literatur verstehen und kritisch beurteilen.

Inhalte: Physikalische Beschreibung der verschiedenen Komponenten des Klimasystems: Atmosphäre, Ozean, Kryosphäre, Biosphäre und deren Wechselwirkung, Globaler Energiehaushalt und Wasserkreislauf, Klimamodelle und Beobachtungsdaten, interne Variabilität des Klimasystems, natürlicher und anthropogener Klimawandel.

► Modulbeauftragter Dr. Rene Preusker: rene.preusker@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen:  Erfolgreiche Absolvierung des Moduls "Grundlagen der Experimentalphysik".
Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verfügen über grundlegende Kenntnisse der Strahlungsprozesse in der Atmosphäre und können einfache Strahlungsgrößen berechnen.
Inhalte: Vermittlung der Grundlagen der atmosphärischen Strahlung und Fernerkundung. Schwarzkörperstrahlung, Plancksches Strahlungsgesetz, solare und terrestrische Strahlung, Absorption atmosphärischer Gase, Rayleigh- und MieStreuung, Strahlungsbilanz des Systems Erde-Atmosphäre, Fernerkundung atmosphärischer Größen (Moleküle, Aerosole, Wolken, Niederschlag).

► Modulbeauftragter Dr. Rene Preusker: rene.preusker@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen:  Erfolgreiche Absolvierung des Moduls "Grundlagen der Experimentalphysik".
Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verfügen über grundlegende Kenntnisse der Strahlungsprozesse in der Atmosphäre und können einfache Strahlungsgrößen berechnen.
Inhalte: Vermittlung der Grundlagen der atmosphärischen Strahlung und Fernerkundung. Schwarzkörperstrahlung, Plancksches Strahlungsgesetz, solare und terrestrische Strahlung, Absorption atmosphärischer Gase, Rayleigh- und MieStreuung, Strahlungsbilanz des Systems Erde-Atmosphäre, Fernerkundung atmosphärischer Größen (Moleküle, Aerosole, Wolken, Niederschlag).

► Modulbeauftragter Prof. Henning Rust: henning.rust@fu-berlin.de

► Studierenden der Studienordnung von 2012 müssen neben der Lernwerkstatt (3 SWS) auch das Proseminar (1 SWS) besuchen, um das Modul abzuschließen.

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten kennen die Funktionsweise meteorologischer Messinstrumente und –verfahren und können mit den Geräten umgehen. Sie können Messungen selbst durchführen und auswerten.

Inhalte: Physikalische Messprinzipien und Eigenschaften (Eichkurven, Genauigkeit, Zeitkonstanten) der wichtigsten meteorologischen Instrumente zur Bestimmung von Temperatur, Feuchte, Niederschlag, Luftdruck, Strahlung, Boden und Höhenwind. Aufbau automatischer Klimastationen. Statistische Auswertung und Interpretation der Messreihen. Versuche in Labor und Feld.

► Modulbeauftragter Prof. Henning Rust: henning.rust@fu-berlin.de

► Studierenden der Studienordnung von 2012 müssen neben der Lernwerkstatt (3 SWS) auch das Proseminar (1 SWS) besuchen, um das Modul abzuschließen.

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten kennen die Funktionsweise meteorologischer Messinstrumente und –verfahren und können mit den Geräten umgehen. Sie können Messungen selbst durchführen und auswerten.

Inhalte: Physikalische Messprinzipien und Eigenschaften (Eichkurven, Genauigkeit, Zeitkonstanten) der wichtigsten meteorologischen Instrumente zur Bestimmung von Temperatur, Feuchte, Niederschlag, Luftdruck, Strahlung, Boden und Höhenwind. Aufbau automatischer Klimastationen. Statistische Auswertung und Interpretation der Messreihen. Versuche in Labor und Feld.

► Modulbeauftragter Prof. Uwe Ulbrich: uwe.ulbrich@fu-berlin.de
► Das Modul besteht aus Seminar am PC1 (Ninjo) / 1 SWS, Vorlesung / 2 SWS, Seminar am PC 2 / 1 SWS und einem dazugehörigen Ferienblock (Vorlesung / 1 SWS).

 

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verstehen die dreidimensional räumlichen und zeitlichen Zusammenhänge, welche die Wetterabläufe bestimmen. Sie sind in der Lage, die aktuelle Wetterlage zu analysieren, darzustellen und zu bewerten.
 

Inhalte: Einführung in die dreidimensionale Diagnose synoptisch-skaliger Wettersysteme der mittleren Breiten: Luftmassen und Fronten, Zyklonen und Antizyklonen, Strahlströme und Wellen der Westwindzone und deren zeitliche Entwicklung und Relation zu Wettererscheinungen Darüber hinaus werden praktische Arbeiten am (Graphik-) System Ninjo des DWD angeleitet und selbständig durchgeführt. Hierbei werden aktuelle Beispiele zu dem Stoff der jeweiligen Vorlesung weltweit und nach Möglichkeit in Bezug auf die aktuelle Wetterlage im Atlantisch-Europäischen Sektor analysiert.

Literatur: Synoptische Meteorologie', M. Kurz, Offenbach (1999)  ‚An introduction to dynamic meteorology', J.R. Holton, Academic Press Inc. (1992) 'Synoptic-Dynamic Meteorology in Midlatitudes Volume 1 + 2', H.B. Bluestein, Oxford University Press (1992) 

Inhalt: Einführung in die Relativität, Elektrodynamik und Optik: Lorentz-Transformation, Elektrostatik, elektrische Ströme und Leitfähigkeit, statische Magnetfelder, Materie im elektrischen und magnetischen Feld, zeitlich veränderliche Felder, Maxwell-Gleichungen, elektromagnetische Wellen, geometrische Optik, Interferenz und Beugung.

Douglas C. Giancoli, Physik, Lehr- und Übungsbuch, 3. Auflage, Pearson Deutschland GmbH (2010)

Zielgruppe: Studierende Lehramt Physik, Geophysik und Meteorologie im 2. Semester

Übungen: Die aktive und regelmäßige Teilnahme an den Übungen ist Pflicht.
Nachweis: Das Teilmodul wird bescheinigt, wenn der Nachweis der aktiven und regelmäßigen Teilnahme an den Übungen vorliegt, sowie an der Klausur zur Vorlesung erfolgreich teilgenommen wurde.
Leistungspunkte: In den Bachelorstudiengängen werden 10 Leistungspunkte (LP) vergeben.
Anmeldung: im Campus Management und im KVV: https://kvv.imp.fu-berlin.de/ (beide erforderlich!)

Voraussetzungen: keine, empfohlen Grundlagen der Experimentalphysik 1 (für LAK und Meteo), Mathematische Ergänzungen 1.
Die Veranstaltung bildet zusammen mit der LV Mathematische Ergänzungen zur Experimentalphysik 2 (ME2) sowie den Übungen zu Grundlagen der Experimentalphysik 2 die zweite Hälfte des Moduls: Grundlagen der Experimentalphysik.

Vertiefung der Vorlesungsinhalte durch die Bearbeitung von Übungsaufgaben, Präsenzaufgaben, Tests, sowie eines Projektes

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Stephan W. Koch, Physik, Bacherlor Edition, Wiley-VCH

Die Veranstaltung bildet zusammen mit der LV Mathematische Ergänzungen zur Experimentalphysik 2 (ME2) sowie der Vorlesung Experimentalphysik 2 die zweite Hälfte des Moduls: Grundlagen der Experimentalphysik.

Die Veranstaltung bildet zusammen mit der LV Mathematische Ergänzungen zur Experimentalphysik 2 (ME2) sowie der Vorlesung Experimentalphysik 2 die zweite Hälfte des Moduls: Grundlagen der Experimentalphysik.

Zusätzliche Informationen für Studenten
Zielgruppe: Studierende Lehramt Physik, Geophysik und Meteorologie im 2. Semester
Tutorien: Die aktive Teilnahme an den Tutorien wird empfohlen.
Nachweis: Die aktive und regelmäßige Teilnahme an den Übungen wird bescheinigt, wenn mindestens 50% der möglichen Punkte durch Bearbeitung der Übungsaufgaben erzielt wurden,
sowie ein Nachweis der Teilnahme am Projekt vorliegt.
Voraussetzungen: keine, empfohlen Experimentalphysik 1 (für LAK und Meteo), Mathematische Ergänzungen 1
Anmeldung: im Campus Management und zusätzlich für ein Tutorium im KVV: https://kvv.imp.fu-berlin.de/ (beide erforderlich!)

Inhalte und Methoden der Höheren Mathematik, die für ein Verständnis der Physik unverzichtbar sind, werden erläutert und geübt. Das Rechnen von Beispielen und Anwendungsaufgaben steht im Vordergrund.

Themen der "Mathematische Ergänzungen 2" sind unter anderem: Zylinder- und Kugelkoordinaten, Flächen- und Volumenintegrale, Divergenz, Rotation, Satz von Gauß, Satz von Stokes.

WICHTIG: Aufgrund der Corona-Pandemie wird diese Lehrveranstaltung aktuell als Online-Kurs durchgeführt. Das bedeutet, dass es keine Anwesenheit vor Ort und auch keine festen Arbeitszeiten gibt. Die gelegentlich stattfindende Online-Sprechstunde wird zur regulären Vorlesungszeit durchgeführt (Di., 14-16 Uhr). Da die Teilnahme an der Sprechstunde nicht verpflichtend ist, können im Prinzip alle Arbeitszeiten innerhalb der Woche frei gewählt werden. Die Vorlesungen bestehen beispielsweise aus mehreren Videos, die man sich aus dem KVV/Whiteboard herunterladen und zu einer frei gewählte Zeit innerhalb der jeweiligen Woche ansehen kann. Jedoch gilt: Es muss jede Woche für den Kurs gearbeitet werden und es gibt auch jede Woche Hausaufgaben, die fristgerecht zu erledigen sind! Dies sind die Kriterien für das Erlangen der Regelmäßigen und der Aktiven Teilnahme - genauere Details: Siehe Vorlesungsvideos des 1. Semesters und das Begleitdokument zur Lehrveranstaltung!

Merziger/Wirth: Repetitorium der Höheren Mathematik, Binomi-Verlag, ISBN 3923923341, Preis: 19,80 Euro

Terminhinweis:

Anmeldung (18.01.21 - 28.02.21) nur Online siehe:
https://www.physik.fu-berlin.de/studium/lehre/gp/
ACHTUNG: Zusätzlich Anmeldung im Campusmanagement zu Semesterbeginn.

Eingangsveranstaltung (Anwesenheitspflicht, Online): Fr 16.04.21, 9:30 - 13:00
Die Zugangsdaten für die Online-Veranstaltung werden vor der Veranstaltung angemeldeten Studierenden zugänglich gemacht.     

Kurse:
Die Kurse beinhalten Online-Lehreinheiten in Kleingruppen, Heimversuche und Präsenztermine im Physikalischen Grundpraktikum (Schwendener Straße 1),
1. Praktikumstermin (Online) 23.04.2020, Zeitfenster 9:00 - 13:00
Die Kleingruppen treffen sich einmal pro Woche in einem Webex Meeting (Zeitfenster in Wochen ohne Präsenztermin:  Fr. 9:00 - 13:00). Die Aufgabenstellungen werden wöchentlich in Blackboard freigeschaltet.
Der detaillierte Praktikumsablauf der einzelnen Kleingruppen kann dem Kursplan auf der Internet Seite des Physik Praktikums entnommen werden.  Der Kursplan wird laufend den aktuellen Gegebenheiten angepasst.

Hausarbeit:
Online-Übung zur Fehlerrechnung (am 26.03.21 muss die Übung soweit bearbeitet sein, dass 1 Punkt erreicht ist. Eine vollständig richtige Bearbeitung der Übung, d.h. 5 Punkte, muss bis spätestens zum ersten Versuch am 30.04.21 vorliegen). Die Online-Übung zur Fehlerrechnung ist auf der Internet Seite des Physik Grundpraktikums verlinkt.

Inhalt:
Selbständiges Arbeiten der Studierenden in Gruppen von bis zu 8 Studierenden unter Anleitung einer Tutor*in.
1 Übungstermin und 8-9 Versuchstermine. Einführung in die experimentellen Arbeitsmethoden der Physik und kritisch quantitatives und wissenschaftliches Denken: Konzeption und Messmethodik, Messtechnik, statistische Auswertemethoden (Fehlerrechnung), kritische Bewertung und Diskussion der Ergebnisse, Dokumentation der Versuchsdurchführung, schriftliche Darstellung

Weitere Informationen siehe:
http://www.physik.fu-berlin.de/studium/lehre/gp

Terminhinweise:
Anmeldung (18.01.21-28.02.21) nur Online siehe:
http://www.physik.fu-berlin.de/studium/lehre/gp/
ACHTUNG: Zusätzlich Anmeldung im Campusmanagement zu Semesterbeginn.

Einführungsveranstaltung(Anwesenheitspflicht, Online) in das Computerpraktikum und den Laborpraktikumskurs,
BEGINN: Mo 12.04.21, 8:30 - 10:00 Uhr
Die Zugangsdaten für die Online-Veranstaltung werden vor der Veranstaltung angemeldeten Studierenden zugänglich gemacht.

Kurse:
Die Kurse beginnen in der erste Woche mit dem Computerpraktikum und starten in der zweiten Woche mit Online-Lehreinheiten in Kleingruppen, Heimversuchen und Präsenztermine im Physikalischen Grundpraktikum (Schwendener Straße 1)

Computerpraktikum:
Beginn 12.04.2021, 8:30 - 10:00 (s. oben Einführungsveranstaltung)
Die Studierenden müssen an 2 - 3 etwa einstündigen Online Meetings teilnehmen, die nach Vereinbarung zwischen 9:00 und 18:00 in der Woche vom 12-16.04.2021 stattfinden.

1. Praktikumstermin (Online) 21.04.2021, Zeitfenster 14:00 - 18:00

Die Kleingruppen treffen sich einmal pro Woche in einem Webex Meeting (Zeitfenster in Wochen ohne Präsenztermin:  Mi. 14:00 - 18:00). Die Aufgabenstellungen werden wöchentlich in Blackboard freigeschaltet.
Der detaillierte Praktikumsablauf der einzelnen Kleingruppen kann dem Kursplan auf der Internet Seite des Physik Praktikums entnommen werden.  Der Kursplan wird laufend den aktuellen Gegebenheiten angepasst.

Inhalt:
Selbständiges Arbeiten der Studierenden in Gruppen von bis zu 8 Studierenden unter Anleitung einer Tutorin / eines Tutors. Computerpraktikum und 8-9 Versuchstermine. Einführung in die experimentellen Arbeitsmethoden der Physik und kritisches quantitatives und wissenschaftliches Denken: Konzeption und Messmethodik, Messtechnik, statistische Auswertemethoden (Fehlerrechnung), kritische Bewertung und Diskussion der Ergebnisse, Dokumentation der Versuchsdurchführung, schriftliche Darstellung von Thema, Auswertungen und Ergebnissen (Bericht).

Literatur:

• Gerthsen: "Physik"
• Bergmann-Schäfer: Bd. 1 u. 2, Eichler, Kronfeld, Sahm: "Das neue Physikalische Grundpraktikum"
• Einführende, allgemeine Lehrbücher der Physik.

Praktikumsskript:Grundpraktikum

Weitere Informationen siehe:
http://www.physik.fu-berlin.de/studium/lehre/gp

► Modulbeauftragte Prof. Dr. Ulrike Langematz: ulrike.langematz@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen: Erfolgreiche Absolvierung des Moduls Synoptische Meteorologie sowie des Moduls Analysis.
Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind mit der angewandten Hydrodynamik und Thermodynamik in der Meteorologie vertraut. Sie verstehen das meteorologische Grundgleichungssystem und können die Begriffe der Skalen, Erhaltungsgrößen und Windapproximationen im meteorologischen Kontext anwenden.
Inhalte: Atmosphärische Thermodynamik, Zustandsänderungen atmosphärischer Luft, Statik der Atmosphäre, polytrope Atmosphären, Wasserdampf und latente Wärmen, Grundlagen der Kinematik, Herleitung der prognostischen Grundgleichungen der Meteorologie aus der klassischen Hydrodynamik und Thermodynamik, Skalenbegriffe in der Meteorologie, Lagrangesche und Eulersche Darstellung, natürliche Koordinaten, grundlegende Gleichgewichte (geostrophischer Wind, zyklostrophischer Wind, Gradientwind).

► Modulbeauftragte Prof. Dr. Ulrike Langematz: ulrike.langematz@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen: Erfolgreiche Absolvierung des Moduls Synoptische Meteorologie sowie des Moduls Analysis.
Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind mit der angewandten Hydrodynamik und Thermodynamik in der Meteorologie vertraut. Sie verstehen das meteorologische Grundgleichungssystem und können die Begriffe der Skalen, Erhaltungsgrößen und Windapproximationen im meteorologischen Kontext anwenden.
Inhalte: Atmosphärische Thermodynamik, Zustandsänderungen atmosphärischer Luft, Statik der Atmosphäre, polytrope Atmosphären, Wasserdampf und latente Wärmen, Grundlagen der Kinematik, Herleitung der prognostischen Grundgleichungen der Meteorologie aus der klassischen Hydrodynamik und Thermodynamik, Skalenbegriffe in der Meteorologie, Lagrangesche und Eulersche Darstellung, natürliche Koordinaten, grundlegende Gleichgewichte (geostrophischer Wind, zyklostrophischer Wind, Gradientwind).

Content:
Physics often uses the language of mathematics to describe nature. The course "Mathematics for Physicists" is intended to provide the necessary basics and tools from mathematics. The first part deals with sets and figures, bodies, real numbers, functions, sequences and limits, series, convergence criteria, continuity, derivations, differentiation rules, mean value theorem, Taylor series, Riemann integral, basic functions and main theorem, integration methods, inauthentic integrals, trigonometric series.

Target group:
Physics and meteorology students from the 1st semester onwards

Requirements:
Some school mathematics and interest

Literatur:
Kerner / von Wahl: Mathematik für Physiker, Springer Verlag.
Fischer/Kaul: Mathematik für Physiker 1, Vieweg.

► Modulbeauftragter Dr. Ingo Kirchner: ingo.kirchner@fu-berlin.de

Qualifikationsziele:
Die Studentinnen und Studenten kennen relevante Werkzeuge für die Datenverarbeitung im Bereich der Meteorologie. Sie können grundlegende Programmiertechniken, die bei der Datenverarbeitung von Wetterdaten und Klimadaten zur Anwendung kommen zur Lösung typischer Aufgabenstellungen einsetzen.

Inhalte:
Training im Umgang mit einem UNIX-basierten Betriebssystem, Anwendung einer Scriptsprache zur Automatisierung der Arbeitsabläufe von der Datenerfassung,-erzeugung bis hin zur Darstellung von Analyseergebnissen. Anforderungen der für Wettervorhersage verwendeten Hardware, Anforderungen an Software und Softwareentwicklung,  sowie  ausgewählte  typische  Werkzeuge  der  Softwareentwicklung  und  Datenverwaltung,  Grundlagen  des wissenschaftlichen Datenmanagements und grundlegende Aspekte der Datenvisualisierung.

Für Studierende der Studienordnung von 2006 + 2019 verpflichtend!

► Verantwortlich ist Prof. Uwe Ulbrich: uwe.ulbrich@fu-berlin.de

► Leitung Prof. Uwe Ulbrich: ulbrich@met.fu-berlin.de.

► Bitte melden Sie sich per Mail beim Dozenten an, damit sie über evtl. Änderungen auf dem Laufenden gehalten werden können!

► Leitung Prof. Jürgen Fischer: juergen.fischer@wew.fu-berlin.de, Dr. Michael Schaale: schaale@zedat.fu-berlin.de und Dr. Rene Preusker: rene.preusker@fu-berlin.de.

► Bitte melden Sie sich per Mail bei den Dozenten an, damit sie über evtl. Änderungen auf dem Laufenden gehalten werden können!

► Leitung Prof. Henning Rust: henning.rust@fu-berlin.de

► Bitte melden Sie sich per Mail beim Dozenten an, damit sie über evtl. Änderungen auf dem Laufenden gehalten werden können!

► Leitung Prof. Stephan Pfahl: stephan.pfahl@met.fu-berlin.de.

► Bitte melden Sie sich per Mail beim Dozenten an, damit sie über evtl. Änderungen auf dem Laufenden gehalten werden können!

► Leitung Prof. Timothy Butler: tim.butler@met.fu-berlin.de und Prof. Martijn Schaap: martijn.schaap@met.fu-berlin.de.

► Bitte melden Sie sich per Mail bei den Dozenten an, damit sie über evtl. Änderungen auf dem Laufenden gehalten werden können!

- Modulbeauftragte Prof. Kerstin Schepanski: kerstin.schepanski@fu-berlin.de.

- Bitte melden Sie sich per Mail bei der Dozentin an, damit Sie über evtl. Änderungen auf dem Laufenden gehalten werden können!

- Der Besuch dieses Hauptseminars als Teil des Moduls 'Wissenschaftliches Arbeiten und Präsentieren' wird als Begleitung zur Bachelorarbeit empfohlen. Studierende sollten das Hauptseminar der Arbeitsgruppe wählen, in der sie die Bachelorarbeit anfertigen. Es ist Teil des Betreuungskonzeptes der Abschlussarbeit.

Zu den Kommentaren der Veranstaltung

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► Modulbeauftragter Dr. Ingo Kirchner: ingo.kirchner@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen: keine.
Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten können großen Datenmengen visuell analysieren und für eine wissenschaftliche Analyse aufbereiten und präsentieren. Sie kennen Techniken der Bildgestaltung und der Animation.
Inhalte: Umgang mit umfangreichen Datensätzen, insbesondere aus dem Bereich der meteorologischen Modellierung. Grundlagen der visuellen Analyse wie Farbgestaltung, Beleuchtung, und Animationstechniken. Anwendung von 2-D und 3-D Visulisierungswerkzeugen (z. B. paraview) zur Darstellung ausgewählte meteorologische Phänomene.

► Modulbeauftragter Prof. Timothy Butler: tim.butler@met.fu-berlin.de

► Das Modul besteht aus Vorlesung und Übung als Ferien-Blockkurs.

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verstehen die Entstehung von Luftschadstoffen, ihre Emissionsquellen und Auswirkungen, sowie die Entstehung von gesetzlichen Grenzwerten, und die Verpflichtungen zur Luftreinhaltung auf nationale und kommunale Ebene. Sie können einfache luftchemische Messungen durchführen und Modellvorhersagen der Luftqualität bewerten.

Inhalte: Die Grundsätze der Luftchemie, die gesundheitlichen Auswirkungen von Luftschadstoffen, die Entstehung von gesetzlichen Grenzwerten, die Verpflichtungen zur Luftreinhaltung auf nationale und kommunale Ebene, die Technik zur Messung von Schadstoffen in der Luft, und die Herstellung von Modellvorhersagen der Luftqualität. Praktische Verwendung von Kleinsensoren, um repräsentative Messungen der Luftqualität zu sammeln, und Vergleich der Modellvorhersagen mit den Messungen des Berliner Luftgüte-Messnetzes.

► Modulbeauftragter Prof. Timothy Butler: tim.butler@met.fu-berlin.de

Das Modul besteht aus Vorlesung und Übung als Ferien-Blockkurs.

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verstehen die Entstehung von Luftschadstoffen, ihre Emissionsquellen und Auswirkungen, sowie die Entstehung von gesetzlichen Grenzwerten, und die Verpflichtungen zur Luftreinhaltung auf nationale und kommunale Ebene. Sie können einfache luftchemische Messungen durchführen und Modellvorhersagen der Luftqualität bewerten.

Inhalte: Die Grundsätze der Luftchemie, die gesundheitlichen Auswirkungen von Luftschadstoffen, die Entstehung von gesetzlichen Grenzwerten, die Verpflichtungen zur Luftreinhaltung auf nationale und kommunale Ebene, die Technik zur Messung von Schadstoffen in der Luft, und die Herstellung von Modellvorhersagen der Luftqualität. Praktische Verwendung von Kleinsensoren, um repräsentative Messungen der Luftqualität zu sammeln, und Vergleich der Modellvorhersagen mit den Messungen des Berliner Luftgüte-Messnetzes.

► Modulbeauftragter Dr. Ingo Kirchner: ingo.kirchner@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen: Mindestens ein Modul aus dem Studienbereich „Numerische Modellierung“ wurde erfolgreich absolviert.
Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten erlernen eine höhere Programmiersprache (z. B. FORTRAN) und bekommen einen tiefen Einblick in den Aufbau eines atmosphärischen Zirkulationsmodells.
Inhalte: Eine höhere Programmiersprache (z. B. FORTRAN, was für die meisten numerischen Zirkulationsmodelle verwendet wird) wird trainiert und für die Anpassung eines Zirkulationsmodells angewendet. Am Beispiel idealisierter Experimente werden Modifikationen an dem Modell implementiert. Gleichzeitig wird der Umgang mit verschiedenen Entwicklungswerkzeugen wie Versionierung eines Softwareprojektes geübt.

► Modulbeauftragter Prof. Henning Rust: henning.rust@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten beherrschen komplexe Methoden der statistischen Modellierung und Datenanalyse. Sie sind in der Lage, Daten- und Zeitreihen im Zusammenhang mit geowissenschaftlich relevanten Fragestellungen zu analysieren und zu modellieren. Sie können die Möglichkeiten und Defizite der behandelten Ansätze abschätzen. Weiterhin sind sie in der Lage, die in der Vorlesung behandelten Analyseansätze und Modelle praktisch im Rahmen einer statistischen Programmierumgebung umzusetzen, auf eigene Fragestellungen anzuwenden und sicher zu interpretieren und können eigenständig an aktuellen Projekten mitarbeiten.

Inhalte: Erweiterte Grundlagen aus der Statistik. Ansätze zur Definition von Zirkulationsmustern und deren Vergleich. Verifikation probabilistischer Vorhersagen, Zeitreihenmodelle und Spektralanalyse, verallgemeinerte lineare und additive Modelle (GLM/GAM) für meteorologische und klimatologische Fragestellungen.

Zugangsvoraussetzungen: Keine. Für Nebenfachstudierende geeignet.

► Modulbeauftragter Prof. Henning Rust: henning.rust@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten beherrschen komplexe Methoden der statistischen Modellierung und Datenanalyse. Sie sind in der Lage, Daten- und Zeitreihen im Zusammenhang mit geowissenschaftlich relevanten Fragestellungen zu analysieren und zu modellieren. Sie können die Möglichkeiten und Defizite der behandelten Ansätze abschätzen. Weiterhin sind sie in der Lage, die in der Vorlesung behandelten Analyseansätze und Modelle praktisch im Rahmen einer statistischen Programmierumgebung umzusetzen, auf eigene Fragestellungen anzuwenden und sicher zu interpretieren und können eigenständig an aktuellen Projekten mitarbeiten.

Inhalte: Erweiterte Grundlagen aus der Statistik. Ansätze zur Definition von Zirkulationsmustern und deren Vergleich. Verifikation probabilistischer Vorhersagen, Zeitreihenmodelle und Spektralanalyse, verallgemeinerte lineare und additive Modelle (GLM/GAM) für meteorologische und klimatologische Fragestellungen.

► Modulbeauftragter Prof. Maik Thomas: mthomasl@gfz-potsdam.de

Das Modul besteht aus Vorlesung, Übungen und Seminar.

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind mit der großskaligen dynamischen Ozeanographie einschließlich ihrer Beziehungen zur beschreibenden (synoptischen) Ozeanographie vertraut. Sie besitzen grundlegende Kenntnisse hinsichtlich der mit der allgemeinen Zirkulation und den Gezeiten im Zusammenhang stehenden physikalischen Prozesse im Ozean unter besonderer Berücksichtigung der Wechselwirkungen mit der Atmosphäre. Die Studentinnen und Studenten sind in der Lage, typische ozeanische Phänomene hinsichtlich ihrer physikalischen Ursachen zu deuten.

Inhalte:

• Grundlagen der dynamischen Ozeanographie:
• physikalische Basisgleichungen und Klassifikation von Kräften und Bewegungen,
• reibungsfreie Strömungen; Geostrophie,
• reibungsbehaftete Strömungen; windgetriebene Zirkulation,
• thermohaline Effekte,
• Wellen,
• Gezeiten.

Dauer des Moduls: Zwei Semester. Vorlesung und Übung im Sommersemester, Seminar im Wintersemester.

► Modulbeauftragter Prof. Maik Thomas: mthomas@gfz-potsdam.de

Das Modul besteht aus Vorlesung, Übungen und Seminar.

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind mit der großskaligen dynamischen Ozeanographie einschließlich ihrer Beziehungen zur beschreibenden (synoptischen) Ozeanographie vertraut. Sie besitzen grundlegende Kenntnisse hinsichtlich der mit der allgemeinen Zirkulation und den Gezeiten im Zusammenhang stehenden physikalischen Prozesse im Ozean unter besonderer Berücksichtigung der Wechselwirkungen mit der Atmosphäre. Die Studentinnen und Studenten sind in der Lage, typische ozeanische Phänomene hinsichtlich ihrer physikalischen Ursachen zu deuten.

Inhalte:

• Grundlagen der dynamischen Ozeanographie:
• physikalische Basisgleichungen und Klassifikation von Kräften und Bewegungen,
• reibungsfreie Strömungen; Geostrophie,
• reibungsbehaftete Strömungen; windgetriebene Zirkulation,
• thermohaline Effekte,
• Wellen,
• Gezeiten.

Dauer des Moduls: Zwei Semester. Vorlesung und Übung im Sommersemester, Seminar im Wintersemester.

- Modulbeauftragte Prof. Kerstin Schepanski: kerstin.schepanski@fu-berlin.de.

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten besitzen grundlegendes Wissen über den atmosphärischen Lebenszyklus von Mineralstaub und seinen Wechselwirkungen im System Atmosphäre. Sie sind in der Lage ihr Wissen selbständig auf aktuelle Forschungsfragen anzuwenden und resultierende Ergebnisse zu synthetisieren.

Inhalte: Atmosphärischer Staub-Lebenszyklus, Staubquellen, Prozesse der Emission und dem Eintrag von Staub in die Atmosphäre, Staubtransport und atmosphärische Verweildauer, Meteorologie der Wüstenregionen, Wechselwirkungen mit dem System Atmosphäre, gesellschaftliche Relevanz der regionalen und globalen Mineralstaubverteilung.

- Modulbeauftragte Prof. Kerstin Schepanski: kerstin.schepanski@fu-berlin.de.

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten besitzen grundlegendes Wissen über den atmosphärischen Lebenszyklus von Mineralstaub und seinen Wechselwirkungen im System Atmosphäre. Sie sind in der Lage ihr Wissen selbständig auf aktuelle Forschungsfragen anzuwenden und resultierende Ergebnisse zu synthetisieren.

Inhalte: Atmosphärischer Staub-Lebenszyklus, Staubquellen, Prozesse der Emission und dem Eintrag von Staub in die Atmosphäre, Staubtransport und atmosphärische Verweildauer, Meteorologie der Wüstenregionen, Wechselwirkungen mit dem System Atmosphäre, gesellschaftliche Relevanz der regionalen und globalen Mineralstaubverteilung.

► Leitung Prof. Uwe Ulbrich: ulbrich@met.fu-berlin.de.

► Bitte melden Sie sich per Mail beim Dozenten an, damit sie über evtl. Änderungen auf dem Laufenden gehalten werden können!

► Leitung Prof. Jürgen Fischer: juergen.fischer@wew.fu-berlin.de, Dr. Michael Schaale: schaale@zedat.fu-berlin.de und Dr. Rene Preusker: rene.preusker@fu-berlin.de.

► Bitte melden Sie sich per Mail bei den Dozenten an, damit sie über evtl. Änderungen auf dem Laufenden gehalten werden können!

► Leitung Prof. Henning Rust: henning.rust@fu-berlin.de

► Bitte melden Sie sich per Mail beim Dozenten an, damit sie über evtl. Änderungen auf dem Laufenden gehalten werden können!

► Leitung Prof. Stephan Pfahl: stephan.pfahl@met.fu-berlin.de.

► Bitte melden Sie sich per Mail beim Dozenten an, damit sie über evtl. Änderungen auf dem Laufenden gehalten werden können!

► Leitung Prof. Timothy Butler: tim.butler@met.fu-berlin.de und Prof. Martijn Schaap: martijn.schaap@met.fu-berlin.de.

► Bitte melden Sie sich per Mail bei den Dozenten an, damit sie über evtl. Änderungen auf dem Laufenden gehalten werden können!

► Modulbeauftragter Prof. Maik Thomas: mthomasl@gfz-potsdam.de

Das Modul besteht aus Vorlesung, Übungen und Seminar.

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind mit der großskaligen dynamischen Ozeanographie einschließlich ihrer Beziehungen zur beschreibenden (synoptischen) Ozeanographie vertraut. Sie besitzen grundlegende Kenntnisse hinsichtlich der mit der allgemeinen Zirkulation und den Gezeiten im Zusammenhang stehenden physikalischen Prozesse im Ozean unter besonderer Berücksichtigung der Wechselwirkungen mit der Atmosphäre. Die Studentinnen und Studenten sind in der Lage, typische ozeanische Phänomene hinsichtlich ihrer physikalischen Ursachen zu deuten.

Inhalte:

• Grundlagen der dynamischen Ozeanographie:
• physikalische Basisgleichungen und Klassifikation von Kräften und Bewegungen,
• reibungsfreie Strömungen; Geostrophie,
• reibungsbehaftete Strömungen; windgetriebene Zirkulation,
• thermohaline Effekte,
• Wellen,
• Gezeiten.

Dauer des Moduls: Zwei Semester. Vorlesung und Übung im Sommersemester, Seminar im Wintersemester.

► Modulbeauftragter Prof. Maik Thomas: mthomas@gfz-potsdam.de

Das Modul besteht aus Vorlesung, Übungen und Seminar.

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind mit der großskaligen dynamischen Ozeanographie einschließlich ihrer Beziehungen zur beschreibenden (synoptischen) Ozeanographie vertraut. Sie besitzen grundlegende Kenntnisse hinsichtlich der mit der allgemeinen Zirkulation und den Gezeiten im Zusammenhang stehenden physikalischen Prozesse im Ozean unter besonderer Berücksichtigung der Wechselwirkungen mit der Atmosphäre. Die Studentinnen und Studenten sind in der Lage, typische ozeanische Phänomene hinsichtlich ihrer physikalischen Ursachen zu deuten.

Inhalte:

• Grundlagen der dynamischen Ozeanographie:
• physikalische Basisgleichungen und Klassifikation von Kräften und Bewegungen,
• reibungsfreie Strömungen; Geostrophie,
• reibungsbehaftete Strömungen; windgetriebene Zirkulation,
• thermohaline Effekte,
• Wellen,
• Gezeiten.

Dauer des Moduls: Zwei Semester. Vorlesung und Übung im Sommersemester, Seminar im Wintersemester.

► Modulbeauftragter Prof. Stephan Pfahl: stephan.pfahl@met.fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verfügen über einen Einblick in den Aufbau und die Konzeption von numerischen Modellen sowie deren Anwendung. Sie sind mit der Funktionsweise, der skalenabhängigen Parametrisierungen subskaliger Prozesse und der Diskretisierung von Modellen vertraut. Die Studentinnen und Studenten kennen die Einsatzmöglichkeiten und Grenzen der in der Praxis eingesetzten numerischen Modelle.

Inhalte: Numerische Modelle der Wettervorhersage, regionale und lokale Modelle für die Beurteilung der meteorologischen und luftchemischen Umwelt, z. B. Ozon und Feinstaub, regionale Klimasimulation, nichthydrostatische Modelle: Modellaufbau, Parametrisierungen auf verschiedenen Skalen, Datenassimilation, Ensemble-Vorhersagen.

► Modulbeauftragter Prof. Stephan Pfahl: stephan.pfahl@met.fu-berlin.de

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verfügen über einen Einblick in den Aufbau und die Konzeption von numerischen Modellen sowie deren Anwendung. Sie sind mit der Funktionsweise, der skalenabhängigen Parametrisierungen subskaliger Prozesse und der Diskretisierung von Modellen vertraut. Die Studentinnen und Studenten kennen die Einsatzmöglichkeiten und Grenzen der in der Praxis eingesetzten numerischen Modelle.

Inhalte: Numerische Modelle der Wettervorhersage, regionale und lokale Modelle für die Beurteilung der meteorologischen und luftchemischen Umwelt, z. B. Ozon und Feinstaub, regionale Klimasimulation, nichthydrostatische Modelle: Modellaufbau, Parametrisierungen auf verschiedenen Skalen, Datenassimilation, Ensemble-Vorhersagen.

► Modulbeauftragter Prof. Stephan Pfahl: stephan.pfahl@met.fu-berlin.de

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verfügen über einen Einblick in den Aufbau und die Konzeption von numerischen Modellen sowie deren Anwendung. Sie sind mit der Funktionsweise, der skalenabhängigen Parametrisierungen subskaliger Prozesse und der Diskretisierung von Modellen vertraut. Die Studentinnen und Studenten kennen die Einsatzmöglichkeiten und Grenzen der in der Praxis eingesetzten numerischen Modelle.

Inhalte: Numerische Modelle der Wettervorhersage, regionale und lokale Modelle für die Beurteilung der meteorologischen und luftchemischen Umwelt, z. B. Ozon und Feinstaub, regionale Klimasimulation, nichthydrostatische Modelle: Modellaufbau, Parametrisierungen auf verschiedenen Skalen, Datenassimilation, Ensemble-Vorhersagen.

► Modulbeauftragter Dr. Peter Nevir: peter.nevir@fu-berlin.de

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verstehen die komplexen nichtlinearen Skalenwechselwirkungen in der Atmosphäre. Sie sind mit dem Problem der Parametrisierung subskaliger Phänomene am Beispiel der wichtigen Turbulenz- und Reibungsprozesse vertraut und können die Technik der Parametrisierung selbstständig für die Modellierung anwenden.

Inhalte: Diskussion der nichtgeostrophisch balancierten internen und externen Schwerewellen und ihrer Bedeutung für die Wettervorhersage und Klimadynamik. Ableitung des Spektrums der internen Schwerewellen, Einführung in die Theorie der atmosphärischen Grenzschicht und der Energetik der subsynoptischen turbulenten Prozesse. Diskussion der Mittelbildungsmethoden, der Ähnlichkeitstheorie und des Problems der Parametrisierung, Ableitung des logarithmischen Windprofils und dessen diabatischer Verallgemeinerung in der Prandtl-Schicht, Herleitung der Ekman-Spirale und der reibungsbedingten Sekundärzirkulation.

► Modulbeauftragter Dr. Peter Nevir: peter.nevir@fu-berlin.de

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten verstehen die komplexen nichtlinearen Skalenwechselwirkungen in der Atmosphäre. Sie sind mit dem Problem der Parametrisierung subskaliger Phänomene am Beispiel der wichtigen Turbulenz- und Reibungsprozesse vertraut und können die Technik der Parametrisierung selbstständig für die Modellierung anwenden.

Inhalte: Diskussion der nichtgeostrophisch balancierten internen und externen Schwerewellen und ihrer Bedeutung für die Wettervorhersage und Klimadynamik. Ableitung des Spektrums der internen Schwerewellen, Einführung in die Theorie der atmosphärischen Grenzschicht und der Energetik der subsynoptischen turbulenten Prozesse. Diskussion der Mittelbildungsmethoden, der Ähnlichkeitstheorie und des Problems der Parametrisierung, Ableitung des logarithmischen Windprofils und dessen diabatischer Verallgemeinerung in der Prandtl-Schicht, Herleitung der Ekman-Spirale und der reibungsbedingten Sekundärzirkulation.

► Modulbeauftragter Prof. Uwe Ulbrich: uwe.ulbrich@fu-berlin.de

Das Modul besteht aus Vorlesung, Seminar am PC und Seminar.

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind mit der statistischen, raum-zeitlichen und physikalischen Einschätzung meteorologischer Extremereignisse vertraut. Sie verstehen genetische Prozesse, Wirkungsmechanismen und Aspekte der Vorhersagbarkeit.

Inhalte: Extremereignisse (Sturm, Starkniederschlag, konvektive Extremereignisse, Dürre, Hitze- und Kältewellen) sowie Sekundärereignisse und Wirkungen (Überschwemmung, Sturmflut, Erdrutsche). Beziehung zu den erzeugenden meteorologischen Systemen (Tiefdruckgebiete, Hurrikane, Monsun) und relevanten Prozessen. Statistische Einschätzung. Wirkungen auf verschiedenen Zeitskalen, kombinierte Mechanismen, Vorhersagbarkeit und Rolle von Klimaänderungen. In der Übung erfolgen Berechnungen zu den in der Vorlesung behandelten Themen anhand von Datensätzen und mathematisch-statistischer Verfahren (u. a. Extremwertstatistik).

► Modulbeauftragter Prof. Henning Rust: henning.rust@fu-berlin.de

Das Modul besteht aus Vorlesung, Seminar am PC und Seminar (V+S/PC+S / 2+2+2 SWS / 8 LP).

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind mit der statistischen, raum-zeitlichen und physikalischen Einschätzung meteorologischer Extremereignisse vertraut. Sie verstehen genetische Prozesse, Wirkungsmechanismen und Aspekte der Vorhersagbarkeit.

Inhalte: Extremereignisse (Sturm, Starkniederschlag, konvektive Extremereignisse, Dürre, Hitze- und Kältewellen) sowie Sekundärereignisse und Wirkungen (Überschwemmung, Sturmflut, Erdrutsche). Beziehung zu den erzeugenden meteorologischen Systemen (Tiefdruckgebiete, Hurrikane, Monsun) und relevanten Prozessen. Statistische Einschätzung. Wirkungen auf verschiedenen Zeitskalen, kombinierte Mechanismen, Vorhersagbarkeit und Rolle von Klimaänderungen. In der Übung erfolgen Berechnungen zu den in der Vorlesung behandelten Themen anhand von Datensätzen und mathematisch-statistischer Verfahren (u. a. Extremwertstatistik).

Pflicht zur regelmäßigen Teilnahme: Vorlesung> Teilnahme wird empfohlen; Seminar am PC und Seminar > Ja.

Dauer des Moduls: Ein Semester.

Häufigkeit des Angebots: Jedes Sommersemester.

► Modulbeauftragter Prof. Henning Rust: henning.rust@fu-berlin.de

Das Modul besteht aus Vorlesung, Seminar am PC und Seminar (V+S/PC+S / 2+2+2 SWS / 8 LP).

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind mit der statistischen, raum-zeitlichen und physikalischen Einschätzung meteorologischer Extremereignisse vertraut. Sie verstehen genetische Prozesse, Wirkungsmechanismen und Aspekte der Vorhersagbarkeit.

Inhalte: Extremereignisse (Sturm, Starkniederschlag, konvektive Extremereignisse, Dürre, Hitze- und Kältewellen) sowie Sekundärereignisse und Wirkungen (Überschwemmung, Sturmflut, Erdrutsche). Beziehung zu den erzeugenden meteorologischen Systemen (Tiefdruckgebiete, Hurrikane, Monsun) und relevanten Prozessen. Statistische Einschätzung. Wirkungen auf verschiedenen Zeitskalen, kombinierte Mechanismen, Vorhersagbarkeit und Rolle von Klimaänderungen. In der Übung erfolgen Berechnungen zu den in der Vorlesung behandelten Themen anhand von Datensätzen und mathematisch-statistischer Verfahren (u. a. Extremwertstatistik).

Pflicht zur regelmäßigen Teilnahme: Vorlesung> Teilnahme wird empfohlen; Seminar am PC und Seminar > Ja.

Dauer des Moduls: Ein Semester.

Häufigkeit des Angebots: Jedes Sommersemester.

► Modulbeauftragter Prof. Maik Thomas: mthomasl@gfz-potsdam.de

Das Modul besteht aus Vorlesung, Übungen und Seminar.

Zugangsvoraussetzungen: keine.

Qualifikationsziele: Die Studentinnen und Studenten sind mit der großskaligen dynamischen Ozeanographie einschließlich ihrer Beziehungen zur beschreibenden (synoptischen) Ozeanographie vertraut. Sie besitzen grundlegende Kenntnisse hinsichtlich der mit der allgemeinen Zirkulation und den Gezeiten im Zusammenhang stehenden physikalischen Prozesse im Ozean unter besonderer Berücksichtigung der Wechselwirkungen mit der Atmosphäre. Die Studentinnen und Studenten sind in der Lage, typische ozeanische Phänomene hinsichtlich ihrer physikalischen Ursachen zu deuten.

Inhalte:

• Grundlagen der dynamischen Ozeanographie:
• physikalische Basisgleichungen und Klassifikation von Kräften und Bewegungen,
• reibungsfreie Strömungen; Geostrophie,
• reibungsbehaftete Strömungen; windgetriebene Zirkulation,
• thermohaline Effekte,
• Wellen,
• Gezeiten.