LFU:online

Anmeldevoraussetzung: keine

Lernergebnisse: ad a.: Die Studierenden sind in der Lage, Stetigkeit, Differenzier- und Integrierbarkeit von
Funktionen in mehreren Veränderlichen zu überprüfen; die konzeptuellen Änderungen der
Differential- und Integralrechnung in einer Veränderlichen hin zu mehreren Veränderlichen zu
unterscheiden; topologische Grundbegriffe des R
n
zu erklären; Kurven und Flächen als erste
Beispiele der Differentialgeometrie zu diskutieren; verschiedene Integralsätze zu benutzen.
ad b.: Die Studierenden können die Differential- und Integralrechnung sowie die Integralsätze für
das Lösen von Problemen selbständig anwenden. Sie sind in der Lage, das Lösen dieser Probleme
zu erklären und zielgruppenorientiert zu präsentieren und diskutieren.

Anmeldevoraussetzung: keine

Lernergebnisse: ad a.: Die Studierenden können den thermodynamischen Zustand der Atmosphäre analysieren
und daraus Schlüsse über die Vorgänge in der Atmosphäre ziehen. Sie können den Lebenszyklus
von Wolken erklären.
ad b.: Die Studierenden können die Grundlagen der elektromagnetischen Strahlung und ihre
Wechselwirkungen mit der Erdatmosphäre erklären und herleiten. Sie können die Auswirkung
der Strahlung auf die Energiebilanz der Erde analysieren und diskutieren. Sie sind in der Lage,
geeignete Fernerkundungsmethoden zur Beobachtung verschiedener Skalen des ErdAtmosphärensystems auszuwählen und davon generierte Messdaten zu analysieren und zu
interpretieren.
ad c.: Die Studierenden können die grundlegenden chemischen Prozesse und die chemische
Zusammensetzung der Atmosphäre sowie die Rolle von Treibhausgasen und Ozon für das Klima
und die Luftqualität beschreiben. Sie können die Ozonchemie in der Stratosphäre und
Troposphäre erklären und deren Auswirkungen auf Umwelt und Gesundheit bewerten. Zudem
sind sie in der Lage, Luftverschmutzung zu analysieren und deren Zusammenhänge mit globalen
Umweltproblemen wie dem Klimawandel zu erkennen.
ad d.: Die Studierenden können die Unterschiede zwischen primären und sekundären Aerosolen
und deren Bildung erklären. Sie sind in der Lage, die Rolle von Aerosolen in der
Luftverschmutzung, als Kondensationskerne und in der Wolkenbildung zu beschreiben. Zudem
können sie die Bedeutung von Aerosolen für das Klima und die Atmosphäre kritisch analysieren.

Anmeldevoraussetzung: keine

Lernergebnisse: ad a. und b.: Die Studierenden können
¿ Grundbegriffe der deskriptiven und induktiven Statistik definieren und in eigenen Worten erklären;
¿ unterschiedliche Darstellungsarten statistischer Auswertungen hinsichtlich ihrer Anwendungsmöglichkeiten und ihres Informationsgehaltes unterscheiden und beschreiben;
¿ verschiedene inferenzstatistische Verfahren (insbesondere t-Tests, Varianzanalyse, WilcoxonTest, Chi-Quadrat-Test, Regressionsanalyse) für empirische Fragestellungen geeignet auswählen, durchführen und die Ergebnisse adäquat interpretieren;
¿ Statistik-Software sicher handhaben.
ad c.: Die Studierenden können Programme in einer der in den Atmosphärenwissenschaften
verwendeten Open-Source-Programmiersprache lesen und schreiben. Sie können eine
Programmierumgebung mit entsprechenden Zusatzpaketen auf ihrem Computer installieren und
damit wissenschaftliche Probleme lösen. Vor allem sind sie in der Lage, ihre
Programmierkenntnisse selbstständig zu erweitern und zu vertiefen.

Anmeldevoraussetzung: keine

Lernergebnisse: ad a.: Die Studierenden sind in der Lage, die Navier-Stokes-Gleichungen aus den grundlegenden
Erhaltungssätzen (Masse, Impuls und Energie) herzuleiten und deren Vereinfachungen für
spezifische Strömungssituationen (z.B. inkompressible, stationäre Strömungen) anzuwenden. Sie
können mit (potentieller) Vorticity und deren Erhaltung atmosphärische Strömungsmuster
erklären.
ad b.: Die Studierenden können die den Wettersystemen in mittleren Breiten zugrundeliegenden
Prozesse erklären, vergangene und aktuelle Wettersituationen analysieren und zukünftiges Wetter
von der Hemisphären- bis zur Frontenskala unter Verwendung von numerischen und statistischen
Wettervorhersagedaten vorhersagen.

Anmeldevoraussetzung: keine

Lernergebnisse: ad a.: Die Studierenden können erklären, welche Prozesse auf verschiedenen räumlichen Skalen
die atmosphärischen Strömungen dominant beeinflussen, und können die unterschiedlichen
Modellierungsansätze dafür beschreiben und an Beispielen erklären. Sie sind in der Lage, die
Vorhersagbarkeit des Atmosphärenzustands zu erklären.
ad b.: Die Studierenden können die Prozesse beschreiben, die den Austausch von Energie, Masse
und Impuls zwischen der Erdoberfläche und der Atmosphäre innerhalb der planetaren
Grenzschicht antreiben. Sie können die verschiedenen Zustände der planetaren Grenzschicht und
die Rolle, die unterschiedliche Oberflächenarten und Strömungsbedingungen dabei spielen,
erklären. Sie können Messungen der Grenzschicht analysieren und interpretieren.
ad c.: Die Studierenden können die Prozesse erklären, die Wettersysteme auf der Meso- und
Konvektionsskala antreiben. Sie können aktuelle und vergangene Wettersituationen in diesen
Skalen mit Hilfe von Daten verschiedenster Messplattformen analysieren und Vorhersagen
erstellen.

Anmeldevoraussetzung: keine

Lernergebnisse: ad a.: Die Studierenden können die Komponenten des Klimasystems sowie deren
Wechselwirkungen und Zeitskalen beschreiben. Sie können den Energiehaushalt und die
Zirkulation der Atmosphäre und der Ozeane und deren Variabilität erklären. Sie können einfache
Treibhausmodelle anwenden. Die Studierenden können Antrieb und Skalen von
Klimaänderungen beschreiben und Proxy- und Messdaten zu deren Bestimmung evaluieren. Sie
können den Aufbau, die Anwendung und die Grenzen von Klimamodellen und die
Vorgehensweise zur Erstellung von Klimaprojektionen erklären und bewerten.
ad b.: Die Studierenden können die Eigenschaften und relative Wichtigkeit der verschiedenen
Komponenten der Kryosphäre und deren Interaktion mit dem Klimasystem beschreiben. Die
Studierenden einfache Gletschermodelle anwenden und das simulierte Gletscherverhalten
analysieren. Sie können die Bedeutung der kryosphärischen Rückkopplungen auf die Ozeane und
die Atmosphäre evaluieren.
ad c.: Die Studierenden können die verschiedenen Zeiträume der Erdgeschichte und die damit
verbundenen klimatischen Bedingungen beschreiben. Sie können die Methoden und deren
Unsicherheiten, mit denen die Klimageschichte rekonstruiert werden kann, kritisch bewerten. Sie
können die Mechanismen erklären, die zu Klimaänderungen geführt haben. Sie können die
Auswirkungen anthropogener Aktivitäten auf verschiedene Komponenten des Klimasystems
beschreiben. Sie können das Konzept von Kipppunkten im Klimasystem erklären und Beispiele
nennen. Die Studierenden können verschiedene Klimamodelle und Szenarien vergleichen und die
Unsicherheiten bei Klimaprojektionen einschätzen.

Anmeldevoraussetzung: keine

Lernergebnisse: ad a.: Die Studierenden können die Standards guter wissenschaftlicher Praxis beschreiben und
den Aufbau und Erstellungsprozess einer wissenschaftlichen Arbeit erklären. Sie können die
Prinzipien eines guten wissenschaftlichen Schreibstils anwenden und wissenschaftliche
Präsentationen erstellen und vortragen.
ad b. und c.: Die Studierenden identifizieren und verstehen die Verbindung zwischen
ausgewählten meteorologischen Messmethoden und den ihnen zugrundeliegenden
physikalischen Konzepten. Sie können sich weiteres Wissen über Beobachtungs- und
Messmethoden in den Atmosphärenwissenschaften aus der Fachliteratur aneignen. Sie können
Sensoren kalibrieren, ein Messsystem programmieren und damit Messungen durchführen, deren
Qualität evaluieren und das Messexperiment dokumentieren und diskutieren.
ad d.: Die Studierenden können die Entwicklung des aktuellen Wettergeschehens analysieren und
selbstständig Prognosen für das Wetter der nächsten Tage erstellen.

Anmeldevoraussetzung: positiv beurteiltes Pflichtmodul 11 und mindestens 100 positiv absolvierte ECTS-AP aus Pflichtmodulen 1 bis 10 und den Wahlmodulen.

Lernergebnisse: Die Studierenden können eine schriftliche Arbeit zu einem Thema aus dem Bereich der
Atmosphärenwissenschaften, die den Anforderungen guter wissenschaftlicher Praxis entspricht,
selbstständig konzipieren, in einem begrenzten Zeitraum verfassen und vor Fachkolleginnen und
Fachkollegen präsentieren sowie diskutieren.