Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg

Wind, Wellen , Gasaustausch

Gasaustausch und Wellen, Digitale Bildverarbeitung

  Prof. Dr. Bernd Jähne
Dr. Günther Balschbach
Dr. Kerstin Krall
Dr. Wolfgang Mischler
Dr. Chistine Kräuter
M. Sc. Maximilian Bopp
M. Sc. Jakob Kunz
M. Sc. Darya Trofimova
Wind-Wellen Kanal (Aeolotron)
Institut für Umweltphysik
Universität Heidelberg
INF 229 
D-69120 Heidelberg
Phone
Fax
++49 6221 54-6403
++49 6221 54-6405 


Wind-Wellen und Temperaturverteilung an der Wasseroberfläche

Rekonstruierte Wasseroberfläche anhand von gemessenen Neigungsdaten (CISG: colour imaging slope gauge) mit Temperaturfeldern (ACFT: active controlled flux technique). Visualsiert von Michael Jung.

 

Bildgebenden Messung von Wasserwellen

Infrarotaufnahme der Wasseroberfläche
 
 
Ringförmiger Wind-Wellen Kanal: Das Aeolotron
Turbulente Austauschvorgänge an der Wasseroberfläche (Ozean, Binnenseen und Flüsse).
  • Grundlagenuntersuchungen zum Verständnis und zur Parametrisierung des Gasaustausches zwischen Atmosphäre und Gewässern (klimarelevante Gase wie CO2, Methan und Dimethylsulfid, Wiederbelüftung von Gewässern).
  • Gasaustauschexperimente an Wind/Wasserkanälen und im Feld
  • Insitu Messungen der Gasaustauschrate im Feld mittels aktiver und passiver Thermographie.
  • Direkte hochauflösende Messung der vertikalen Konzentrationsprofile gelöster Gase in der Grenzschicht mittels laserinduzierter Fluoreszenz.
Untersuchung der Dynamik kleinskaliger Windwellen im Labor und im Feld
  • Untersuchung nichtlinearer Dynamik und Wechselwirkung: microscale wave breaking, solitäre Gravitations-Kapillarwellen,
  • Untersuchung der räumlichen Struktur (Rauhigkeit der Meeresoberfläche) als Schlüssel zur modernen Fernerkundung der Windgeschwindigkeit, der signifikanten Wellenhöhe und der Gasaustauschrate durch Radarscatterometrie und -altimetrie (ERS1 und ERS2 Satelliten der ESA).
  • Entwicklung neuartiger Bildaufnahmeverfahren zur quantitativen Visualisierung der Windwellen und Messung statistischer Parameter.
Quantitative Strömungsvisualisierung
  • Messung der Turbulenz nahe der Wasseroberfläche mittels Particle Tracking
  • Neue Verfahren zur flächenhaften und dreidimensionalen Strömungsmessung aus Bildsequenzen: Particle Tracking-Verfahren zur Bestimmung Eulerscher- und Lagrangescher Strömungsfelder.
  • Anwendung: Nichtlineare Wechselwirkung von Wasseroberflächen-wellen, Dissipation von Wellen in Turbulenz ("Wellenbrechen").
Digitale Bildverarbeitung am IWR bzw. am HCI
  • Bildfolgenanalyse zum Studium dynamischer Prozesse
  • Multidimensionale Bildverarbeitung

offene Stellen

 

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