Prof. Dr. Stephan Juricke
Ozeanzirkulation und Klimadynamik
Ozeandynamik
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Raumnr.: 3.311, Geb盲ude 5 (ENB)
Tel.: 0431 600 4003
E-Mail: sjuricke(at)geomar.de
ANSCHRIFT
黑料视频 Helmholtz-Zentrum f眉r Ozeanforschung
Wischhofstr. 1 - 3
24148 Kiel
VERLINKUNGEN
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Objective
Theoretische Ozeanographie mit Schwerpunkt auf numerischer Ozean- und Klimamodellierung, Data-Science-Anwendungen und der Rolle von Skaleninteraktionen im Ozean- und Klimasystem.
Forschungsschwerpunkte beinhalten
i) die Zirkulation im Atlantik, Pazifik und den Antarktischen Zirkumpolarstrom (ACC),
ii) die globale Relevanz von Ozeanwirbeln, Turbulenz und Upwelling,
iii) die Interaktion verschiedener physikalischer Prozesse und deren Einfluss auf Ozeanvermischung,
iv) Skaleninteraktionen zwischen Ozean und Atmosph盲re,
und v) die generelle Funktion des Ozeans im Klimasystem.
Modellentwicklung und Data Science sind essenzielle Mittel, um die Relevanz und Rolle dieser physikalischen Prozesse besser zu verstehen. Zugeh枚rige Schwerpunkte sind die Entwicklung von Parametrisierungen und Diskretisierungsaspekten, die Analyse hochaufl枚sender Daten, das Einbinden von Modellunsicherheiten und deren Bedeutung.
Aktuelle Forschungsinteressen und Projekte
Juli 2016 鈥� Juni 2028
Wir entwickeln neuartige 鈥瀞ub grid-scale鈥� Parametrisierungen f眉r die Darstellung mesoskaliger Wirbel in globalen Ozeanmodellen. Idealisierte Konfigurationen werden verwendet, um den Energiekreislauf im Ozean besser zu verstehen und somit die Entwicklung unserer Parametrisierungen zu unterst眉tzen. Die Arbeit umfasst auch die Entwicklung neuer Diagnostiken zur Analyse von Skaleninteraktionen im Ozean. Das 眉bergeordnete Ziel ist die verbesserte Darstellung der Dynamik und Variabilit盲t des Ozeans sowie der Wassermasseneigenschaften und eine insgesamt bessere Simulation des globalen Klimas. Obwohl die Ans盲tze 眉bertragbar sind, liegt der Schwerpunkt auf dem Ozeanmodell FESOM2.
Wir verwenden neuartige Diagnosemethoden, um die Skalenverteilung der Fl眉sse zwischen Atmosph盲re und Ozean in hochaufl枚senden Klimamodellen zu analysieren. Dies wird Aufschluss dar眉ber geben, auf welchen Skalen der Ozean die Atmosph盲re antreibt und umgekehrt. Es wird uns auch dabei helfen, neue stochastische Parametrisierungen f眉r die Atmosph盲re-Ozean-Kopplung zu entwickeln. Der Schwerpunkt liegt auf den globalen Klimamodellen AWI-CM3 und ICON.
Juni 2024 鈥� Mai 2027
Das Projekt ist Teil der BMBF-F枚rderinitiative WarmWorld und zielt darauf ab, die Anwendbarkeit einer weit verbreiteten Lagrangeschen Partikeltracking-Toolbox, , auf Ozeanmodelle mit hexagonalen und dreieckigen Gittern wie ICON und FESOM2 zu erweitern. Die drei Modelle, ICON, FESOM2 und NEMO, werden hinsichtlich ihrer simulierten Partikelpfade im Atlantik miteinander vergleichen, wobei eine Reihe von Aufl枚sungen verwendet wird, die es erm枚glichen, verschiedene ozeanische Prozesse entweder zu parametrisieren oder aufzul枚sen. Dadurch k枚nnen wir untersuchen, welche Rolle diese Prozesse bei der Verteilung der Wassermassen im Atlantik spielen.
Juni 2022 鈥� Mai 2025
Das Projekt entwickelt eine verbesserte Parametrisierung f眉r mesoskalige Wirbel bei gr枚berer Aufl枚sung, bei der diese Prozesse nicht explizit aufgel枚st werden k枚nnen. Um dieses Ziel zu erreichen, werden Ans盲tze des maschinellen Lernens, insbesondere neuronale Netze, eingesetzt. Au脽erdem soll die Unsicherheit bei der Parametrisierung durch den Einsatz probabilistischer Methoden ber眉cksichtigt werden.
Idealisierte Doppelwirbelkonfiguration f眉r die Entwicklung von Parametrisierungen bei verschiedenen Aufl枚sungen. Dargestellt ist die relative Oberfl盲chenwirbelst盲rke bei (links) 10 km und (rechts) 20 km Aufl枚sung, die die Ver盲nderung der mittleren Str枚mung und der Variabilit盲t in dieser Konfiguration bei konstantem Wind und konstanter Lufttemperatur, repr盲sentativ f眉r den Nordatlantik, veranschaulicht.
Publikationen
Wissenschaftlich (Auswahl)
- Juricke, S., S. Danilov, N. Koldunov, M. Oliver, W. Cabos, D. Sidorenko, and Q. Wang, 2020: A Kinematic Kinetic Energy Backscatter Parametrization: From implementation to global ocean simulations, Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 12(12),
- Juricke, S., S. Danilov, N. Koldunov, M. Oliver, D. Sidorenko, 2020: Ocean Kinetic Energy Backscatter Parametrization on Unstructured Grids: Impact on Global Eddy鈥怭ermitting simulations, Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 12(1),
- Rackow, T., and S. Juricke, 2019: Flow鈥恉ependent stochastic coupling for climate models with high ocean鈥恡o鈥恆tmosphere resolution ratio, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 146(726), 284鈥�300.
- Juricke, S., D. MacLeod, A. Weisheimer, L. Zanna, and T. Palmer, 2018: Seasonal to annual ocean forecasting skill and the role of model and observational uncertainty, Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 144(715), 1947鈥�1964,
- Juricke, S., P. Lemke, R. Timmermann, and T. Rackow, 2013: Effects of stochastic ice strength perturbation on Arctic finite element sea ice modeling, Journal of Climate, 26(11), 3785鈥�3802,
Nicht-wissenschaftlich (Auswahl)
- Juricke, S., illustrated by T. Rackow, 2021: Endangered. But still there is hope. In Once upon a time... a scientific fairy tale, volume II, sowohl auf als auch auf
- Armin, I., and S. Juricke, 2020: Wie ein Klimamodell entsteht. Spektrum der Wissenschaft, 11/2020 []
- Juricke, S., and B. Suckow, 2020: Die Klimakatastrophe ist kein Parkticket. Makronom, October 2020 [, frei verf眉gbar bei ]
Weitere Ver枚ffentlichungen k枚nnen 眉ber abgerufen werden. Das Wissenschaftliche Res眉mee wird zu einem sp盲teren Zeitpunkt verlinkt werden.
Lehre
脰ffentlichkeitsarbeit und 鈥濳unst & Wissenschaft鈥�
(Auswahl)
- Mitorganisator 鈥炩��, wissenschaftliche Pr盲sentationen von 眉ber 100 Wissenschaftlern []
- Kernteam AWIs4Future [, ]
- Storyboard-Entwicklung und Schreiben von Skripten f眉r Outreach-Kurzfilme in Zusammenarbeit mit dem Unternehmen explainity []
- Storyboard-Entwicklung und Schreiben von Skripten f眉r die Outreach-Webseite 鈥濻crollytelling鈥� in Zusammenarbeit mit studio ahoi []
- Storyboard-Unterst眉tzung und Interview f眉r Pen&Paper 鈥濩limate Futures - Port of no Return?鈥� []
