(*Dieser Text wurde 1997 von den Mitgliedern Instituts als Beitrag zur
Fakultätsbroschüre erstellt.)
Vom Erdmantel über die Atmosphäre bis zu den Kometen
Das Institut besteht sowohl räumlich als auch fachlich aus zwei Bereichen (Geophysik und
Meteorologie), die jeweils mit zwei Professoren einen eigenen Studiengang anbieten. Sowohl
auf der Seite der Forschungsinhalte als auch auf der Seite der Studieninhalte bestehen
jedoch vielfältige Anknüpfungs- und Berührungspunkte.
Forschungsprofil
Im Bereich Geophysik befaßt sich das Institut mit den Forschungsbereichen
Weltraumgeophysik und Planetenphysik, der Angewandten Geophysik und
Explorationsgeophysik sowie der Physik und der Chemie der mittleren Atmosphäre. Ein
weiteres Forschungsgebiet, die Ausbreitung und Tranformation von Schadstoffen in der
Troposphäre, wird gemeinsam mit dem Bereich Meteorologie bearbeitet. Die Meteorologie
befaßt sich mit der Diagnose physikalischer Prozesse in der Atmosphäre, wobei die Tropen,
Europa/Nordatlantik und die Antarktis besondere Untersuchungsschwerpunkte darstellen.
Die Arbeiten dienen neben dem Verständnis des gegenwärtigen Klimas der Bewertung von
Simulationen von globalen Klimamodellen. Durch die Entwicklung und Anwendung von
hydrodynamischen Modellen in der regionalen Skala können in Kombination mit
Meßkampagnen komplexe Wirkungsmechanismen zu Fragen der Schadstoffausbreitung in
urbanen Ballungsräumen beantwortet werden.
Forschungsschwerpunkte
Die Arbeitsgruppe Weltraumgeophysik beschäftigt sich insbesondere mit der
Weltraumplasmaphysik. Hierbei werden unter anderem Magnetometer- und
Radiosondierungsexperimente auf Raumsonden und Satelliten durchgeführt und theoretisch-numerisch ausgewertet.
Im Arbeitsgebiet der Angewandten Geophysik und Explorationsgeophysik werden
elektromagnetische Methoden zur Tiefenerkundung eingesetzt. Darüber hinaus haben sich
die Verfahren als leistungsfähiges Werkzeug zur Flacherkundung im Rahmen der
Umweltgeophysik und Ingenieurgeophysik erwiesen.
Die Untersuchung der Ausbreitung und chemischen Umwandlung von Schadstoffen in der
Atmosphäre nimmt einen wichtigen Platz in der Forschung des Instituts und deren
Anwendung ein. Im Rahmen dieses Schwerpunktes wird das EURAD-Modellsystem
betrieben (EURAD: Europäisches Ausbreitungs- und Depositionsmodell). Innerhalb des
NRW-Forschungsverbundes "Verkehrssimulation und Umweltwirkungen" dient das EURAD-System als Vorschaltmodell für die in der Meteorologie betriebenen lokalen
Simulationsmodelle. Die im Bereich der Meteorologie entwickelten mesoskaligen Strömungs-
und Ausbreitungsmodelle werden u.a. zur Abschätzung von Windenergiepotentialen und für
Ausbreitungsrechnungen bei Störfällen benutzt. Im Arbeitsgebiet der großskaligen Diagnose
der Atmosphärischen Zirkulation liegen die Schwerpunkte in der Untersuchung der tropischen
Variabilität und der Entstehung und Intensivierung von extratropischen Zyklonen.
Ausstattung
Neben einer zum größten Teil aus Drittmitteln finanzierten Ausstattung mit Workstations (ca.
60), Netzwerkservern und Druckern existieren einige größere Geräte, die im Rahmen der
Forschungsaktivitäten der Angewandten Geophysik eingesetzt werden (seismisches
Explorations-System; elektromagnetische Sendersystem; radiomagnetotellurisches Meßgerät;
Bodenradargerät). Die Meteorologie setzt neben einem Schallradargerät zur
Windsondierung im Rahmen von Meßkampagnen Instrumentierungen zur Messung in der
atmosphärischen Grenzschicht.
Perspektiven und Anbindungen
Das Gebiet der Weltraumgeophysik und Planetenphysik ist noch für längere Zeit vital und in
der Landschaft der Geophysikstandorte Deutschlands nur schwach vertreten.
Die Klimadiagnose und Regionale Modellierung sind zentrale Schwerpunkte in einem
geplanten interdisziplinären Sonderforschungsbereich.
Die Einbindung in die Forschungslandschaft (auch in NRW) ist durch eine große Zahl von
Projekten gegeben. Kooperationen im Bereich Meteorologie sowie durch die Arbeitsgruppe
EURAD bestehen insbesondere mit dem Forschungszentrum Jülich und dem Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg. Darüber hinaus erfolgt mit der Purdue-Universität (USA)
ein regelmäßiger Wissenschaftleraustausch auf der Grundlage eines Partnerschaftvertrages.