Space-Time Adjustable Regularizations for the Atmospheric Circulation model ICON, Code name: STAR (Space-Time Adjustible Regularizations)

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Wir schlagen vor, große Skalen der Turbulenz und skalenseparierte Phänomene globaler atmosphärischer Strömungen mittels konservativer Regularisierungsansätze zu behandeln. Es sollen speziell die durch Geschwindigkeits- und Druckfilterung implizierten Regularisierungen untersucht werden. Numerische Implementierungen werden auf dem ICON-Model basieren und sollen sowohl uniforme als auch lokal-verfeinerte Gitter umfassen. Der Energieaustausch zwischen aufgelösten und nichtaufgelösten Freiheitsgraden soll durch nicht-Markovsche Dissipations- und Fluktuationsterme beschrieben werden. Die theoretischen Aspekte einer solchen Modellierung sollen durch den allgemeinen Modellreduktionsansatz von Mori und Zwanzig bereitgestellt werden. Wir betrachten damit einen mathematisch-vereinheitlichenden Zugang zur numerischen Behandlung von Fragestellungen aus den MetStröm Themenbereichen A (“Skalenseparierte Phänomene”) und B (“Große Skalen der Turbulenz”). Methodisch liegt der Antrag im Bereich 1 (“Skalenabhängige Schließungsmodelle und mathematische Modellstruktur”).