Wolken spielen eine wichtige Rolle für den Strahlungshaushalt der Erde. Sie reflektieren einfallende kurzwellige (solare) Strahlung und modulieren die langwellige (thermische) Abstrahlung der Erde. Der Einfluss von Wolken auf die Strahlung hängt von deren mikro- und makrophysikalischen Eigenschaften wie z.B. Eiskristallanzahl und –größe und Bedeckungsgrad und Wolkenhöhe ab. Die Eigenschaften variieren stark in Abhängigkeit vom thermodynamischen und dynamischen Kontext und wirken wiederum auf Thermodynamik und Dynamik und damit auf Wettergeschehen und Klima zurück. Wolken stellen eine wichtige Rückkopplungskomponente im Klimasystem dar. Gemäß des World Climate Research Programme (WCRP) ist die Rolle der Wolken im Klimasystem eine der Hauptursachen für die große Unsicherheit in der Sensitivität des Klimas auf ansteigende Treibhausgaskonzentrationen.
Der Fokus der Wolkenforschung am Institut liegt auf Eiswolken. Ein verbessertes Verständnis von natürlichen Eiswolken ist eine wichtige Grundlage für Untersuchungen zur Klimawirkung des Luftverkehrs, eine der Kernaufgaben des DLR. Forschungsthemen und Arbeiten im Bereich Eiswolken sind eng verknüpft mit den Themen Aerosol-Wolken-Wechselwirkung und Wasserdampf, da Eiswolken einen signifikanten Einfluss auch auf den stratosphärischen Wasserdampf haben.
Unsere Arbeiten umfassen insbesondere
die Bestimmung von mikro- und makrophysikalischen Wolkeneigenschaften und ihrer Variabilität,
die Rolle verschiedener mikrophysikalischer Prozesse,
die Strahlungswirksamkeit,
Lebenszyklen von Wolken, z.B. konvektiv erzeugte Zirren (siehe Bild), und ihr Einfluss auf den lokalen Wasserhaushalt,
Veränderung von Wolken in einem sich verändernden Klima.
Ein breites Spektrum von Methoden, das von In-situ-Messungen bis zu aktiven und passiven Fernerkundungsverfahren, von Prozessmodellierung und hochauflösenden Modellen (LES) bis zur Klimamodellierung reicht, stehen für diese Themen am Institut zur Verfügung und werden in der Matrixgruppe abteilungsübergreifend genutzt.
