ESTABLIS-UAS

  

Akronym

Exposing Spatio-Temporal structures of turbulence in the Atmospheric Boundary Layer with In-Situ measurements by a fleet of Unmanned Aerial Systems

Ziel

Messung turbulenter Strukturen in der atmosphärischen Grenzschicht mit einer Flotte kleiner Multikopter-UAS.

Laufzeit

2022 - 2027

Mittelgeber

Horizon Europe, European Research Council

Projektleitung

DLR Institut für Physik der Atmosphäre

Multikopterschwarm vor einem Messmast im DLR Forschungspark Windenergie Krummendeich (WiValdi)

Austausch- und Transportprozesse in der atmosphärischen Grenzschicht (ABL) werden durch Turbulenz in einem breiten Spektrum von Skalen getrieben. Ihre angemessene Parametrisierung in numerischen Wettervorhersagemodellen (NWP) ist für eine hohe Vorhersagekraft der Prognosen unerlässlich. In heterogenem und komplexem Terrain ist die übliche Vereinfachung von Turbulenz auf eindimensionale statistische Modelle nicht unbedingt zutreffend. Kohärente Strukturen wie konvektive Zellen, Sekundärzirkulationen, Böen, Hang- und Talströmungen oder Nachläufe von Windturbinen können zu submesoskaligen Strukturen zusammengefasst werden, die in Modellen nicht gut dargestellt werden. Ein Grund für das mangelnde Verständnis dieser Strömungen ist die Herausforderung, ihre räumlich-zeitliche Struktur und ihren Beitrag zum Energiehaushalt der ABL adäquat zu erfassen.

Das Projekt ESTABLIS-UAS wird Methoden bereitstellen, um die räumlich-zeitlichen Strukturen in der atmosphärischen Grenzschicht mit einer Flotte unbemannter Flugsysteme (UAS), in-situ Bodenstationen und Doppler-Windlidar zu erfassen. Ein Fokus liegt auf der Entwicklung von Messstrategien für eine große Anzahl von Drohnen. Die Strategien und Unsicherheiten werden mittels virtueller Messungen in numerischen Simulationen, Freifeldexperimenten und Windkanalversuchen erforscht.

Dieses Projekt ist gefördert durch HORIZON EUROPE European Research Council (grant no. 101040823)

Kontakt

Dr. Norman Wildmann

Abteilungsleiter
Institut für Physik der Atmosphäre
Angewandte Meteorologie
Münchener Straße 20, 82234 Oberpfaffenhofen-Wessling