Bjerknessenterets mål er å forstå klima
til nytte for samfunnet.

Foto: Iris Nerenheim

Laserteknologi gir detaljert innsikt om vinden

Strømningsfeltet i atmosfæren er komplekst og utfordrende å måle. Konveksjon er ansvarlig for å transportere varme og fuktighet fra overflaten og oppover gjennom atmosfæren og kan forårsake skyer, regn og kraftige tordenvær. For å observere og studere dette atmosfæriske fenomenet utforsker avhandlingen den kreative bruken av laserteknologi.

Body

Christiane Anabell Duscha disputerer 22.4.2024 for ph.d.-graden ved Universitetet i Bergen med avhandlingen "Characterizing the convective boundary layer with wind-profiling and scanning Doppler lidar". 

Strømningsfeltet i atmosfæren er komplekst og utfordrende å måle. Spesielt den atmosfæriske konveksjonen (vertikale transporten av luft) er vanskelig å observere, fordi den kan strekke seg fra hundrevis av meter til flere kilometer oppover og sidelengs. Som sirkulasjonen i et kokekar tilsvarer atmosfærisk konveksjon generelt at luft stiger på visse steder og skaper en sirkulasjon. Paraglidere og seilfly bruker den oppadgående bevegelsen til konveksjon for å oppnå høyde, for eksempel. Konveksjon er ansvarlig for å transportere varme og fuktighet fra overflaten og oppover gjennom atmosfæren og kan forårsake skyer, regn og kraftige tordenvær. For å observere og studere dette atmosfæriske fenomenet utforsker avhandlingen den kreative bruken av laserteknologi.

Laserne som jeg har brukt i målekampanjene er integrert i såkalte Doppler vind lidar (Light Detection and Ranging) systemer. Disse lidarsystemene kan måle vindhastigheten på flere punkter langs laserens vei gjennom atmosfæren. Hastighetsmålingen er imidlertid begrenset til retningen laseren peker, mens det atmosfæriske strømningsfeltet er tredimensjonalt. For å overvinne denne begrensningen og optimalisere observasjonene for sondering av konveksjon, har jeg utviklet strategier og databehandlingsprosedyrer for skipsbasert og landbasert lidar-bruk. Begge strategiene var vellykkede og ga detaljert innsikt i dynamikken til konveksjon. Bredde- og dybdeforholdet til den konvektive sirkulasjonen, eller antall konveksjonsceller i motsetning til antall fremkomne skyer, ble funnet for marin konveksjon, for eksempel. Landbaserte lidarobservasjoner avslørte at strukturen og dynamikken til konveksjon er følsom for terrengkompleksitet og plassering av målestedet.

Time: 10.15-12.30 

Venue: Rom BCCR4020 at Bjerknessenteret, Jahnebakken 5

Personalia

Christiane Duscha (f. 1994) har en mastergrad i meteorologi fra Universitetet i Hamburg, Tyskland (2018). I 2019 begynte hun doktorgraden ved Geofysisk Institutt, Universitetet i Bergen, og har også vært tilknyttet Bergen Offshore Wind Centre og Bjerknessenteret for klimaforskning. Hovedveileder under doktorgradsarbeidet har vært professor Joachim Reuder og biveileder har vært professor Mostafa Bakhoday Paskyabi.