MN-GM-METKLI

Schwerpunktmodul: Klimasystem und -modellierung
Kennnummer MN-GM- METKLI		Workload 270 h	Leistungs- punkte 9 LP	Studien- semester 3. - 6. Semester	Häufigkeit des Angebots 2-jährlich	Beginn des Angebots SoSe	Dauer 1 Semester
1	Lehrveranstaltungen a) Vorlesung b) Übung c) Praktikum			Kontaktzeit 45 h 45 h 30 h		Selbststudium 45 h 60 h 45 h
2	Ziele des Moduls und zu erwerbende Kompetenzen Das Modul vermittelt ein Verständnis des Klimasystems und der Schlüsselprozesse, die die Wechselwirkungen zwischen den Hauptkomponenten des Erdsystems bestimmen und dabei unser Klima prägen. Historische und prognostizierte Veränderungen im Zustand des Klimasystems werden diskutiert. Die Studierenden lernen Schlüsselkonzepte der Klimamodellierung kennen und verstehen die Möglichkeiten und Grenzen moderner Klimamodelle. Die Studierenden erhalten einen Einblick in die Modellierungsmethoden, die für Projektionen des Klimawandels verwendet werden. Die Studierenden lernen sich wissenschaftliche Literatur zu erarbeiten und zu diskutieren, sowie einfache Klimamodelle in Gruppenarbeit zu implementieren.
3	Inhalte des Moduls Überblick über das Klimasystem Wechselwirkungen zwischen den Komponenten des Erdsystems Kreisläufe z.B. Energie, Wasser, Kohlenstoff (CO2) Klima im Wandel Historische Rekonstruktion (Paleoklima) Klimaprojektionen mit numerischen Modellen IPCC Berichte Klima in politischer Diskussion Klimamodellierung Schlüsselkonzepte der Klimamodellierung Modelle verschiedener Komponenten (Atmosphäre, Ozean, Land) Darstellung nicht aufgelöster Prozesse wie Wolken, Niederschlag, Strahlung (Parameterisierungen) Möglichkeiten, Grenzen und Unsicherheiten von modernen Modellen Modelltypen Verschiedener Komplexität: Energiebilanz, Strahlungs-Konvektion-Gleichgewicht Für verschiedene Skalen: Klima, Wetter, Prozessmodel Für Klimadiagnosen: Reanalysen (Kombination Modelle und Beobachtungen)
4	Lehr- und Lernformen Vorlesung, Übung, Praktikum In den Übungen werden vorlesungsbegleitend die Inhalte durch Beispiele und Verständnisfragen sowie durch einfache Rechnungen oder Datenanalysen vertieft. Das Praktikum setzt sich aus zwei Teilen zusammen. Im ersten werden historische Artikel zum Klimasystem dargestellt und diskutiert, um die Entwicklung unseres Verständnisses des Erdsystems nachzuvollziehen. Im zweiten Teil werden einfache Klimamodelle in Gruppenarbeit programmiert und die Ergebnisse analysiert.
5	Modulvoraussetzungen Bestandene Module: Einführung Erd- und Klimaphysik I Datenverarbeitung und Programmieren Experimentalphysik I Experimentalphysik II Mathematik für Studierende der Physik I Mathematik für Studierende der Physik II Der Prüfungsausschuss kann Ausnahmen von diesen Voraussetzungen genehmigen.
6	Form der Modulprüfung/Modulabschlussprüfung Zu Beginn der vorlesungsfreien Zeit findet eine 120 bis 180-minütige Klausur statt, deren Inhalt der Stoff aus Vorlesung und Übungen ist. Für die Zulassung zur Klausur ist das erfolgreiche Bestehen des Praktikums (regelmäßige und aktive Teilnahme) und der Übungen erforderlich, hierzu ist der Erwerb von 50 % der zu erreichenden Punkte hinreichend. Vor Beginn oder am Anfang des Folgesemesters wird eine Wiederholungsklausur angeboten. Die Klausurnote ist die Modulnote. Im Falle von zwei bestandenen Klausuren (vgl. § 20 Absatz 10 Prüfungsordnung) ist die bessere Note die Modulnote.
7	Voraussetzungen für die Vergabe von Leistungspunkten Das Modul ist bestanden, wenn die Abschlussklausur bestanden wurde.
8	Verwendung des Moduls (in anderen Studiengängen) Das Modul ist als Wahlfach in den Bachelorstudiengängen Physik und Mathematik geeignet.
9	Gesamtnote/Fachnote Gewicht der Modulnote in der Gesamtnote: 9/180 (5 %)
10	Modulbeauftragte/r Nikki Vercauteren, Vera Schemann
11	Sonstige Informationen Version: 2023-03-23