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Muller Group

Dynamische Prozesse in Atmosphäre und Ozean

Die Muller Gruppe forscht in den Bereichen der Klimawissenschaft und der geophysikalischen Fluiddynamik. Das Team interessiert sich dabei besonders für Prozesse, die räumlich und zeitlich zu klein sind, um in den zur Klimavorhersage verwendeten globalen Klimamodellen (GCMs, Global Climate Models) beschrieben zu werden. Wichtige Beispiele dafür sind interne Wellen im Ozean und Wolken in der Atmosphäre. Diese kleinskaligen Prozesse müssen in globalen Klimamodellen parametrisiert, das heißt mit einfachen Gleichungen modelliert werden, um die aktuellen Vorhersagen des Klimawandels zu verbessern. Das Ziel der Gruppe ist es, unser grundlegendes Verständnis dieser kleinskaligen Prozesse unseres Klimas zu verbessern. Dabei verwenden die Forscher:innen theoretische und numerische Methoden sowie in situ – und Satellitenmessungen.


Die zentralen Forschungsfragen der Gruppe sind:


– Wie reagiert der Wasserkreislauf auf die globale Erwärmung? Zahlreiche Studien, die sowohl regionale hochauflösende als auch globale grobauflösende Modelle verwenden, sagen voraus, dass Niederschlagsextreme durch die Erwärmung häufiger und intensiver werden. Diese Verstärkung von Niederschlagsextremen in Zusammenhang mit dem Klimawandel zu verstehen, ist entscheidend und hat wichtige sozioökonomische Konsequenzen.


– Welche physikalischen Prozesse sind für die Bildung von tropischen Wolken verantwortlich? Es gibt verschiedene Arten der organisierten Konvektion, das heißt der Umwälzung von Luft, in welche Wolken eingebettet sind. Das wohl spektakulärste Beispiel für organisierte Konvektion ist der tropische Wirbelsturm mit seinem Auge ohne tiefe Konvektion, umgeben von einer wolkigen „Augenwand“, in der extreme Winde herrschen. Tatsächlich ist organisierte Konvektion in den Tropen allgegenwärtig. Dennoch wissen wir trotz großer gesellschaftlicher und klimatischer Auswirkungen nach wie vor wenig darüber.


– Welchen Beitrag leisten interne Wellen zur Durchmischung des Ozeans und welche Auswirkungen haben sie auf die Ozeanzirkulation? Interne Wellen sind im Ozean allgegenwärtig und tragen wesentlich zur globalen Energetik des Ozeans bei. Eines der Ziele der Muller Gruppe ist es, die physikalischen Mechanismen zu klären, die zur Instabilität, zum Überschlagen und zum Brechen dieser Wellen führen, sowie die Vermischung zu quantifizieren, die dadurch verursacht wird.




Team

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Lokahith Agasthya

Postdoc

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Jiawei Bao

Postdoc

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Giousef Charinti

PhD Student


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Mathis Cheve

External student

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Sima Dogan

PhD Student


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Yi-Ling Hwong

Postdoc

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Andrea Polesello

PhD Student

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Andrea Stöllner

PhD Student


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Bowen Yang

PhD Student


Laufende Projekte

Neue theoretische Perspektiven zur Selbstaggregation von Wolken | Tropische Energetik in einem sich erwärmenden Klima | Bildung und Verstärkung tropischer Wirbelstürme | Ozean-Atmosphären-Wechselwirkungen


Publikationen

Agasthya LN, Muller CJ. 2024. Dynamics and scaling of internally cooled convection. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation. 134, 108011. View

Hwong Y-L, Muller CJ. 2024. The unreasonable efficiency of total rain evaporation removal in triggering convective self‐aggregation. Geophysical Research Letters. 51(6), e2023GL106523. View

GOSWAMI BB. 2024. A pre-monsoon signal of false alarms of Indian monsoon droughts. Geophysical Research Letters. 51(5), e2023GL106569. View

Bao J, Stevens B, Kluft L, Muller CJ. 2024. Intensification of daily tropical precipitation extremes from more organized convection. Science Advances. 10(8), eadj6801. View

Schmidt H, Rast S, Bao J, Cassim A, Fang SW, Jimenez-De La Cuesta D, Keil P, Kluft L, Kroll C, Lang T, Niemeier U, Schneidereit A, Williams AIL, Stevens B. 2024. Effects of vertical grid spacing on the climate simulated in the ICON-Sapphire global storm-resolving model. Geoscientific Model Development. 17(4), 1563–1584. View

Zu Allen Publikationen

ReX-Link: Caroline Muller


Karriere

Seit 2021 Assistant Professor, Institute of Science and Technology Austria (ISTA)
2015 – 2021 CNRS researcher & Lecturer at Ecole Normale Superieure, Paris, Frankreich
2012 – 2015 CNRS researcher, Ecole Polytechnique, Paris, Frankreich
2010 – 2012 Research Scholar, Princeton University/GFDL, Princeton, USA
2008 – 2010 Postdoc, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA
2008 PhD, New York University, Courant Institute of Mathematical Sciences, New York, USA


Ausgewählte Auszeichnungen

2019-2024 ERC Starting Grant
2019 Invited professor – New York University – Abu Dhabi campus
2012-2017 Director of summer school organized by Ecole Polytechnique & the University of Cambridge – fdse.org
2016 Invited professor – New York University – Shanghai campus
2015 Joint appointment as lecturer at Ecole Normale Superieure, Paris
2009 Publication selected to be an Editor’s Highlight, Geophysical Research Letter
2007 Sandra Bleistein Prize, Courant Institute of Mathematical Sciences
2007 Nominated for Outstanding Teaching Award, New York University
2007 Best poster presentation award, AMS Conference on Atmospheric and Oceanic Fluid Dynamics
2003-2008 Henry MacCracken Fellowship, New York University


Zusätzliche Informationen

Muller Group Website



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