(openPR) Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat den Kölner Forschenden Professorin Dr. Susanne Crewell vom Institut für Geophysik und Meteorologie und Professor Dr. Christian Sohler vom Institut für Informatik ein gemeinsames Reinhart Koselleck-Projekt bewilligt. Unter dem Titel „Sublineare Algorithmen für die Meteorologie“ befasst sich das Projekt über einen Zeitraum von fünf Jahren mit der Frage, wie neueste algorithmische Verfahren aus der Informatik weiterentwickelt werden können, um sehr große Datenmengen in der Meteorologie zu analysieren und damit Fortschritte bei der Wolkenmodellierung zu erzielen. Die Fördersumme beträgt 1,25 Million Euro. Reinhart Koselleck-Projekte werden ausschließlich an Forschende vergeben, deren Lebenslauf sich durch herausragende wissenschaftliche Leistungen auszeichnet. Gefördert wird besonders innovative und im positiven Sinne risikobehaftete Forschung.
In der Klimamodellierung stellen Wolken einen großen Unsicherheitsfaktor dar, da derzeit noch nicht gut erforscht ist, wie sie auf den Klimawandel reagieren, obwohl sie diesen maßgeblich mitbeeinflussen können. Da Wolken in Raum und Zeit hochvariabel sind, ist es notwendig, sehr große Datenmengen etwa aus Satellitenbeobachtungen zu verarbeiten, um die zugehörigen Prozesse besser verstehen zu können. Eine effiziente Verarbeitung der enormen Datenmengen stellt derzeit eine große Herausforderung dar.
Die Algorithmentheorie bietet Ansätze zur Analyse sehr großer Datenmengen. Allerdings werden diese dort typischerweise im Kontext idealisierter Fragestellungen untersucht, die sich nicht direkt auf die Wolkenmodellierung übertragen lassen. Eine Übertragung und Weiterentwicklung auf praktische, in der Meteorologie auftretende Fragestellungen sowie die meteorologische Analyse der Daten erfordert eine hochgradig interdisziplinäre Arbeit. Im neuen Forschungsprojekt sollen insbesondere Datenreduktionsmethoden (sogenannte Kernmengen) weiterentwickelt und sowohl theoretisch als auch experimentell für die Analyse im Kontext meteorologischer Daten analysiert werden. Mit Hilfe dieser Methoden werden dann Wolkenbeobachtungen vorverarbeitet und dann im Hinblick auf meteorologische Fragen zur Organisation und Trends der Bewölkung weiter analysiert.
Die dabei entstehenden innovativen neuen Herangehensweisen sollen die Forschung in Informatik und Meteorologie verbinden und langfristig unser Verständnis des Klimawandels verbessern.
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