<p class="Default">Ozon (O<sub>3</sub>) in der Stratosph&#228;re absorbiert die biologisch sch&#228;dliche ultraviolette Strahlung der Sonne (den gr&#246;&#223;ten Teil der UV-B-Strahlung) und verhindert, dass sie die Erdoberfl&#228;che erreicht. Die energiereiche UV-Strahlung kann das genetische Material in den Zellen von Pflanzen und Tieren, sowie von Menschen zerst&#246;ren. Ohne die stratosph&#228;rische Ozonschicht w&#228;re das Leben auf der Erde, wie wir es kennen, nicht m&#246;glich.</p>
<p class="Default">Der Deutsche Wetterdienst (DWD) stellt UV-Indexkarten zur Verf&#252;gung, um die Bev&#246;lkerung bezgl. hoher UV-Belastungen zu informieren und zu warnen [1]. Dazu werden Daten aus dem golobalen Vorhersagemodell ICON (ICOsahedral Non-hydrostatic model) [2], externe Ozondaten und ein eigenes UV-Modell verwendet, um eine Vorhersage des UV-Index zu erstellen, der z.B. auf der DWD-Webseite als Vorhersage visualisiert wird.</p>
<p class="Default">In diesem Projekt wird in Zusammenarbeit mit dem DWD ein selbstkonsistentes System entwickelt, um UV-Indexkarten vollst&#228;ndig mittels ICON zu generieren. Zu diesem Zweck wird ein linearisiertes Ozonschema (LINOZ) [3] f&#252;r t&#228;gliche Ozonvorhersagen optimiert. Dies geschieht als Erweiterung der ICON-ART Struktur [4] [5] (ART: Aerosols and Reactive Trace gases). F&#252;r die Berechnung von UV-Strahlungsfl&#252;ssen und -indizes wurde ein Strahlungstransportmodell f&#252;r Sonnenstrahlung (Cloud-J) [6] implementiert und angepasst. Da das gesamte System als effiziente L&#246;sung f&#252;r UV-Indexvorhersagen dem DWD zur Verf&#252;gung gestellt werden soll, wird besonders Wert auf eine umfassende Funktionalit&#228;t bei sehr geringem Rechenaufwand gelegt. Ein wichtiger Teil der Arbeit ist daher auch die Validierung und Optimierung der Verfahren und Abl&#228;ufe, um zuverl&#228;ssige und qualitativ hochwertige Vorhersagen zu erstellen.</p>
<p class="Default">Wir pr&#228;sentieren erste Ergebnisse des von ICON-ART modellierten UV-Strahlungsflusses durch die Atmosph&#228;re auf globaler Skala und &#252;ber ausgew&#228;hlten Gebieten, dessen tageszeitliche Variation, sowie den Einfluss von Wolken auf die UV-Intensit&#228;t.</p>
<p><strong>Anmerkung:</strong></p>
<p>Dieses Projekt wird durch den Deutschen Wetterdienst im Rahmen der Extramuralen Forschung mit folgender Nummer gef&#246;rdert: 4819EMF03.</p>
<p><strong>Referenzen:</strong></p>
<p>[1]&#160; https://kunden.dwd.de/uvi/index.jsp</p>
<p>[2]&#160;&#160; Z&#228;ngl, G., et al., The ICON (ICOsahedral Non-hydrostatic) modelling framework of DWD MPI-M: Description of the non-hydrostatic dynamical core. Q.J.R. Meteorol. Soc., 141(687), 563-579 (2014)</p>
<p>[3]&#160;&#160; McLinden, C. A., et al., Stratospheric ozone in 3-D models: A simple chemistry and the cross-tropopause flux, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 105(D11), 14653-14665 (2000)</p>
<p>[4] &#160;Rieger, D., et al., ICON-ART - A new online-coupled model system from the global to regional scale, Geosci. Model Dev., 8(6), 1659-1676 (2015)</p>
<p>[5]&#160; Schr&#246;ter, et al., ICON-ART 2.1: a flexible tracer framework and its application for composition studies in numerical weather forecasting and climate simulations. Geosci. Model Dev., 11(10), 4043-4068 (2018)</p>
<p>[6]&#160; Prather, M.J., Photolysis rates in correlated overlapping cloud fields: Cloud-J 7.3c. Geosci. Model Dev., 8(8), 2587-2595 (2015)</p>