Meteorologie
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Institutsgeschichte

Die Anfänge - 1759-1930er

Das erste Meteorologische Institut - 1930'er bis 1970'er

Drei Abteilungen unter einem Dach - 1970'er bis 2000'er

Heute

Die Anfänge - bis in die 1930'er Jahre

Die erste Professur für Meteorologie an der kurfürstlichen baier'schen Landesuniversität zu Landshut hatte Gabriel Knogler (1759-1838) inne, der 1803 das erste deutsche meteorologische Lehrbuch „Die Meteorologie“ herausgab.

Nach dem der Umzug der Universität nach München hielt Ernst Ebermayer (1828-1908) ab 1878 Meteorologievorlesungen an der Staatswirtschaftlichen Fakultät der LMU im Rahmen des forstlichen Meteorologieunterrichts. Diese Vorlesungen setzte 1900 der Direktor der 1879 gegründeten Kgl. Bayerischen Meteorologischen Centralstation in München Fritz Erk (1857-1909) fort, der einen Lehrauftrag für Meteorologie in der Sektion Physik der Philosophischen Fakultät II erhielt. Nach seinem Tod führte August Schmauß die Vorlesung fort und übernahm von 1910 bis 1948 auch die Direktion der Centralstation, die ab 1917 Bayerische Landeswetterwarte genannt wurde. Nach Ablehnung eines Rufes nach Berlin erhielt er 1922 ein Ordinariat in der Sektion Physik. Damit wurde die Meteorologie promotionsfähig. Gleichzeitig wurde er zum Leiter des an der Forstlichen Versuchsanstalt eingerichteten Instituts für Meteorologie und Klimatologie (IMK) ernannt, deren anwendungsorientierte „Meteorologische Abteilung“ der Landeswetterwarte angeschlossen war. Von 1923 bis 1945 leitete Schmauß auch die Deutschen Meteorologische Gesellschaft.

Das erste Meteorologische Institut - 1930'er bis 1970'er

Nachdem 1935 die Landeswetterwarte mit Ausnahme der von der Hochschule wahrzunehmenden Forschungs- und Lehraufgaben dem Luftamt Bereich in Berlin zugeschlagen wurde, erhielt Schmauß zum Ausgleich an der Philosophischen Fakultät II ein eigenständiges Meteorologisches Institut (MI), das die Bibliothek der ehemaligen Landeswetterwarte erbte. Amtsnachfolger von 1948 bis 1958 wurde Rudolf Geiger (1894-1981), der sich mit den Untersuchungen zum Klima der bodennahen Grundschicht einen Namen gemacht hat. Fritz Möller (1906-1983), ein Pionier der Strahlungsforschung und Satellitenmeteorologie, leitete von 1960 bis 1972 die beiden meteorologischen Institute (MI & IMK).

1962 wurde das Institut für Theoretische Meteorologie gegründet und von Günther Hollmann (1920-1973) geleitet, einem Schüler von Ertel, der mit vielfältiger Arbeit zu den Grundlagen der Atmosphärendynamik und Wettervorhersage hervortrat. Im gleichen Jahr errichtete das Meteorologische Institut im Zusammenhang mit dem Aufbau eines Forschungsreaktors in Garching nördlich von München einen 50 m hohen Meßturm, der bis heute kontinuierlich in acht Höhen meteorologische Daten aufzeichnet. 1970 wurde das Meteorologische Institut um die Abteilung für Atmosphärische Strahlung und Satellitenmeteorologie erweitert, die Hans-Jürgen Bolle bis 1977 leitete. Hier wurden verschiedene Strahlungsmeßgeräte entwickelt zum Einsatz in Ballonen und auf Satelliten, unter anderem das MIPAS, mit dem inzwischen auch vom Weltraum aus Spurengasverteilungen gemessen werden.

1971 wurde das Institut für Theoretische Meteorologie mit einer weiteren Professur ausgestattet, die mit Joseph Egger besetzt wurde.

Anläßlich der Einrichtung der Forstwissenschaftlichen Fakultät im Jahr 1972 wurde die Leitung der beiden meteorologischen Institute aufgeteilt. Albert Baumgartner übernahm das Meteorologische Institut der Forstlichen Forschungsanstalt und erhielt 1974 den Lehrstuhl für Bioklimatologie und Angewandte Meteorologie an der neuen Forstwissenschaftlichen Fakultät, während Gustav Hofmann Vorstand des Meteorologischen Instituts wurde. Aus dem Lehrstuhl für Bioklimatologie und Angewandte Meteorologie ging der heutige Lehrstuhl für Ökoklimatologie an der TUM hervor.

Drei Abteilungen unter einem Dach - 1970'er bis 2000'er

Im Sommersemester 1975 wurde im Zuge der Neuordnung der LMU das Meteorologische Institut mit dem Institut für Theoretische Meteorologie zu einem Meteorologischen Institut München (MIM) zusammengelegt und gliederte sich lange Jahre in die drei Abteilungen Mikrometeorologie, Strahlung und Satellitenmeteorologie und Theoretische Meteorologie

Theoretische Meteorologie

Nach dem frühen Tod von Hollmann im Jahr 1973 wurde 1976 Josef Egger auf den Lehrstuhl für Theoretische Meteorologie berufen. Die dadurch freigewordene zweite Professur wurde 1979 mit Frank Schmidt besetzt.

Forschungsschwerpunkte waren in dieser Abteilung unter anderen: Allgemeine Zirkulation der Atmosphäre, Klimamodellierung, Normalmodeninitialisierung, Dynamik des Monsuns, Stratosphärendynamik und orographisch induzierte Windsysteme.

2006 wurden Frank Schmidt und Josef Egger pensioniert. Der Lehrstuhl für theoretische Meteorologie wurde im Mai 2009 mit George Craig wiederbesetzt.

Strahlung und Satellitenmeteorologie

Die Abteilung „Strahlung und Satellitenmeteorologie“ wurde bereits seit 1970 von Bolle geführt.Nach seiner Abberufung übernahm 1979 Heinrich Quenzel die Strahlungsgruppe. Zu den Forschungsgebieten gehört neben passiver Fernerkundung und Strahlungsmodellierung auch Messung und Modellierung von Aerosolpartikeln.

Innerhalb des Schwerpunktes Fernerkundung wurde - nach zahlreichen numerischen Studien - mit der Konzeption und dem Bau eines mobilen Rückstreulidars im Jahre 1994 ein neuer Forschungszweig am MIM geschaffen.

Heinrich Quenzel wurde 1995 emeritiert. Im Februar 2004 trat Susanne Crewell die Nachfolge von Heinrich Quenzel an. Im Mai 2006 nahm sie einen Ruf an die Universität Köln an. Der Nachfolgelehrstuhl für experimentelle Meteorologie wurde im Juli 2009 mit Bernhard Mayer neu besetzt.

Mikrometeorologie

Nach der Emeritierung von Hofmann (1987), der sich mit der experimentellen Erfassung kleinskaliger Windsysteme beschäftigt hatte, übernahm Roger Smith von der Universität in Melbourne ab 1988 die Nachfolge und erweiterte das Arbeitsgebiet um die Mesometeorologie (Fronten, Squallines) und um die tropische Meteorologie (tropische Zyklonen). Roger Smith wurde 2008 emeritiert, führt aber seine Arbeitsgruppe nach wie vor weiter.

 

AerCARE (2012-2016)

Bis März 2016 gehörte die Helmholtz-Nachwuchsgruppe „AerCARE“ von Prof. Bernadett Weinzierl (DLR) zum Lehrstuhl Exp. Meteorologie. Sie befasste sich mit der dem Einfluss von anthropogenen abgehobenen Aerosolschichten auf das Klima. Sie führt diese Arbeiten an der Universität Wien weiter.

HEUTE

Das Meteorologische Institut der Universität München (MIM) ist der Fakultät für Physik angeschlossen. Neben dem Stamminstitut in der Theresienstraße gehören ein meteorologischer Messturm in Garching sowie die Lidar-Messstation in Maisach zum Institut. Das Institut umfasst heute drei Lehrstühle:

  • den Lehrstuhl für Experimentelle Meteorologie (Prof. Bernhard Mayer)
  • den Lehrstuhl für Theoretische Meteorologie (Prof. George Craig) sowie
  • den Lehrstuhl für Physik der Atmosphäre (Prof. Markus Rapp, DLR).

Zum Lehrstuhl für Experimentelle Meteorologie gehören zudem die Arbeitsgruppe für Fernerkundung von Spurengasen (Prof. Mark Wenig) sowie die Arbeitsgruppe Tropische Meteorologie (Prof. em. Roger Smith). Letztere hat enge fachliche Beziehung zum Lehrstuhl für Theoretische Meteorologie. Es besteht eine enge Zusammenarbeit mit dem Deutschen Wetterdienst über das Hans-Ertel-Zentrum für Datenassimilation am MIM. Zudem gibt es enge Kooperation mit dem Institut für Physik der Atmosphäre des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen in Form des dritten Lehrstuhls Physik der Atmosphäre. Am MIM werden die Studiengänge Bachelor Physik plus Meteorologie und der internationale Master Meteorologie angeboten. Neben der Grundausbildung in Physik und Meteorologie im Bachelorstudiengang bietet der Masterstudiengang ein breites Feld an Vertiefungsfächern und Spezialvorlesungen. In Zusammenarbeit mit dem Institut für Physik der Atmosphäre des DLR ist somit ein exzellentes Studienumfeld gegeben.

 

Lehrstuhl für Experimentelle Meteorologie

(Prof. Dr. Bernhard Mayer)

Seit 2009 leitet Prof. Bernhard Mayer den Lehrstuhl für Experimentelle Meteorologie am MIM. Spezialgebiet ist die Fernerkundung von Wolken und Aerosolen sowie der Strahlungstransport in der Atmosphäre. Klima und Chemie der Atmosphäre werden insbesondere durch Wolken, Aerosole und Wasserdampf beeinflusst. Ein genaues Verständnis dieser Komponenten und ihrer Wechselwirkung mit der solaren und thermischen Strahlung ist notwendig, um sie in Wetter- und Klimamodellen korrekt repräsentieren zu können. Mit Hilfe von boden- und satellitengestützten Beobachtungen kann man wichtige Erkenntnisse über diese Parameter gewinnen. Ein Kernthema des Lehrstuhls ist die ein- und dreidimensionale Strahlungstransportmodellierung in der Atmosphäre. Darauf basierend werden neue Fernerkundungsinstrumente (aktiv: Aerosol-Lidar, Wolken-Radar; passiv: Wolkenspektrometer, Sonnenphotometer, Satellitenbeobachtungen) und Auswerteverfahren genutzt und entwickelt. Diese Messungen sind Grundlage für Untersuchungen zum Einfluss von Wolken und Aerosol auf Wetter und Klima, zur Erzeugung erneuerbarer Energien, sowie zu den Auswirkungen der UV-Strahlung auf die Gesundheit. Durch neue Erkenntnisse aus den Experiment und Theorie werden neue Parametrisierungen von Wolken für mikroskalige, regionalen und globalen Wetter- und Klimamodellen entwickelt. Zum Lehrstuhl gehört die Arbeitsgruppe für Fernerkundung von Spurengasen (Prof. Mark Wenig, seit 2012). Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Fernerkundung von Schadstoffen in der Luft, um anthropogene Einflüsse auf die Zusammensetzung der Atmosphäre, Umwelt und Klima besser zu verstehen. Die Untersuchungsmethoden der Gruppe beinhalten bodengestützte und satellitenbasierte differenzielle optische Absorptionsspektroskopie (DOAS) Messungen, Strahlungstransportmodellierung, Simulationen mittels Chemie- Transport-Modellen (CTM) und digitale Bildverarbeitung. Enge Kooperation besteht mit der Abteilung Fernerkundung der Atmosphäre des DLR. Die Abteilung befasst sich vor allem mit dem Einfluss des Flugverkehrs auf die Bewölkung, der Detektion von Vulkanasche sowie der Fernerkundung von Wasser- und Eiswolken aus Satellitenbeobachtungen (z.B. MSG/SEVIRI).

 

Lehrstuhl für Theoretische Meteorologie

(Prof. Dr. George Craig)

Seit 2009 leitet Prof. George Craig den Lehrstuhl für Theoretische Meteorologie am MIM. Der Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe ist die Vorhersage und die Vorhersagbarkeit von Wetter, insbesondere von Wettersystemen mit hohem Schadenspotential wie beispielsweise Gewittern. Es werden sowohl theoretische Betrachtungen angestellt, als auch Experimente mit Numerischen Modellen durchgeführt und Beobachtungsdaten aus Meßkampagnen ausgewertet, und miteinander kombiniert und analysiert. Seit den grundlegenden Arbeiten von Edward Lorenz in den ‘60er Jahren ist bekannt,dasdie Vorhersagbarkeit des Wetters begrenzt ist.Die Herausforderung ist nicht nur eine Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit, sondern auch die Beschreibung der inherenten Unsicherheiten der Wettervorhersagemodelle. Dazu werden drei Wege beschritten: (1) die Datenassimilation, um die Unsicherheit der Beobachtungen in den Modellen abzubilden, (2) Ensemblevorhersagen, um der begrenzten Vorhersagbarkeit der Bewegungsgleichungen Rechnung zu tragen, und (3) stochastische Parameterisierungen, um die Variabilität der vom Modell nicht- aufgelösten Skalen zu beschreiben. Für die Untersuchungen werden auch Methoden aus der statistischen Physik und der Theorie dynamischer Systeme angewendet. Wir kooperieren eng mit dem Deutschen Wetterdienst (DWD) und benutzen dessen numerische Modelle und Datenassimilationssysteme. Einige Mitarbeiter der Gruppe sind dem Hans-Ertel-Zentrum für Wetterforschung angegliedert.

HErZ-DA: Forschungsgruppe für Datenassimilation

Der Fachbereich Datenassimilation des Hans-Ertel-Zentrums für Wetterforschung (HErZ-DA) an der LMU München ist eine vom Deutschen Wetterdienst geförderte Forschungsgruppe und gehört zum Lehrstuhl Theoretische Meteorologie. Sie beschäftigt sich mit universitärer Grundlagenforschung zur Weiterentwicklung des DWD Assimilationssystems und der verbesserten Repräsentierung von Vorhersageunsicherheit im Ensemblesystem. Schwerpunkte der Gruppe sind Datenassimilation auf konvektiver Skala und die Verwendung zusätzlicher Satellitenmessungen. Darüber hinaus wird die Wechselwirkung von Analyse- und Vorhersageunsicherheit im zukünftigen Ensemblesystem KENDA-COSMO des DWD untersucht. Die Teilprojekte der Gruppe behandeln: (1) Assimilation von sichtbaren Satellitenbildern um die Repräsentierung von Wolken in der Analyse und Vorhersage zu verbessern, (2) Höhenkorrektur von Satellitenwinden durch Lidarmessungen vom Satelliten und Flugzeug zur Verringerung der Fehler und Fehlerkor- relation dieser Windmessungen und damit einem erhöhten Nutzen dieser Messungen in der Datenassimilation, (3) Ensemble-basierte Methoden um den Beitrag verschiedener Messun gen zur Verringerung des Vorhersagefehlers abzuschätzen, (4) Verbesserte Repräsentierung von Unsicherheit im zukünftigen kom binierten Ensemble-basiertem Datenassimilations- und Vorhersag esystem des DWD, (5) Geeignete Datenassimilationsmethoden für die konvektive Skala, auf der die kurzlebige, stochastische Natur von Konvektion und nicht-Gauß-verteilte Fehler der gemessenen Variablen eine beson dere Rolle spielen. Geleitet wird die seit 2011 bestehende Gruppe von Dr. Martin Weissmann und Dr. Tijana Janjic-Pfander.


Lehrstuhl für Physik der Atmosphäre

(Prof. Dr. Markus Rapp)

Seit 2012 leitet Professor Markus Rapp den Lehrstuhl für Physik der Atmosphäre. Prof. Rapp ist Direktor des DLR-Instituts für Physik der Atmosphäre in Oberpfaffenhofen und beschäftigt sich mit experimentellen und theoretischen Methoden zur Untersuchung der mittleren Atmosphäre.